JP4922286B2 - Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method - Google Patents

Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method Download PDF

Info

Publication number
JP4922286B2
JP4922286B2 JP2008501921A JP2008501921A JP4922286B2 JP 4922286 B2 JP4922286 B2 JP 4922286B2 JP 2008501921 A JP2008501921 A JP 2008501921A JP 2008501921 A JP2008501921 A JP 2008501921A JP 4922286 B2 JP4922286 B2 JP 4922286B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
solid
valve
solid source
source material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008501921A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008538158A5 (en
JP2008538158A (en
Inventor
マーガンスキ,ポール,ジェイ.
ダイエッツ,ジェームズ,アイ.
スウィーニー,ジョセフ,ディー.
Original Assignee
アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド filed Critical アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド
Publication of JP2008538158A publication Critical patent/JP2008538158A/en
Publication of JP2008538158A5 publication Critical patent/JP2008538158A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4922286B2 publication Critical patent/JP4922286B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/48Ion implantation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/448Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • C23C16/4481Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by evaporation using carrier gas in contact with the source material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00087Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
    • B01J2219/00094Jackets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00139Controlling the temperature using electromagnetic heating
    • B01J2219/00141Microwaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00139Controlling the temperature using electromagnetic heating
    • B01J2219/00146Infrared radiation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

[0001] 本明細書では、Paul J.Marganski、James I.DietzおよびJoseph D.Sweeneyの名において「SYSTEM FOR DELIVERY OF REAGENTS FROM SOLID SOURCES THEREOF」という表題で2005年3月16日に出願した米国仮特許出願第60/662,515号およびPAUL J.MARGANSKIおよびJOSEPH D.SWEENEYの名において「HIGH CONDUCTANCE VALVE FOR USE IN DELIVERY OF LOW PRESSURE FLUIDS」という表題で2005年3月16日に出願した米国仮特許出願第60/662,396号の優先権の利益が主張される。 [0001] In this specification, Paul J. et al. Marganski, James I. et al. Dietz and Joseph D.M. US Provisional Patent Application No. 60 / 662,515 filed Mar. 16, 2005 and PAUL J. J., entitled “SYSTEM FOR DELIVERY OF REAGENTS FROM SOLID SOURCES THEREOF” in the name of Sweeney. MARGANSKI and JOSEPH D.M. The priority benefit of US Provisional Patent Application No. 60 / 662,396, filed March 16, 2005, is claimed under the title of SWEENEY under the title “HIGH CONDUCTANCE VALFOR FOR USE IN DELIVERY OF LOW PRESSURE FLUIDS”.

[0002] 本発明は、一般に、原料試薬のパッケージングおよび物質送出システムに関する。具体的態様において、本発明は、固体原料からの試薬の送出、原料試薬の貯蔵および分配用の対応する容器、および低圧の流体、例えば、半導体デバイスの製造で使用されるガスまたは蒸気の送出に使用できる高伝導性弁、さらにそのような弁を使用するシステムおよび方法に関する。 [0002] The present invention relates generally to raw material reagent packaging and substance delivery systems. In a specific embodiment, the present invention relates to the delivery of reagents from solid sources, the corresponding containers for storage and distribution of source reagents, and the delivery of low pressure fluids such as gases or vapors used in the manufacture of semiconductor devices. It relates to highly conductive valves that can be used, and to systems and methods using such valves.

[0003] 化学試薬は、さまざまな形態で使用されている。場合によっては、化学試薬は、蒸気形態で使用され、最初は固形である原料から、例えば大気温度および大気圧の条件において得られる。このような状況では、固体原料を揮発させて所望の試薬蒸気を形成することができる。 [0003] Chemical reagents are used in various forms. In some cases, chemical reagents are used in vapor form and are obtained from raw materials that are initially solid, for example, at ambient temperature and atmospheric pressure conditions. In such a situation, the solid raw material can be volatilized to form the desired reagent vapor.

[0004] 固体原料の例としては、デカボランおよびオクタデカボランがあり、これらは、半導体の製造においてホウ素ドーピングの原料として使用される。 [0004] Examples of solid raw materials include decaborane and octadecaborane, which are used as raw materials for boron doping in the manufacture of semiconductors.

[0005] 固体原料物質を使用して気体試薬を作る際に、その固体物質を加熱し、例えば昇華により、または固体−液体−気体の連続的な転移を生じさせることにより、気相への相転移を誘発させることができる。 [0005] In making a gaseous reagent using a solid source material, the solid material is heated and phased into the gas phase, for example, by sublimation or by causing a continuous solid-liquid-gas transition. Metastasis can be induced.

[0006] 残念なことに、このような蒸気発生のために固体原料を加熱する従来の方法には、多くの欠点がある。 [0006] Unfortunately, conventional methods of heating solid feeds for such steam generation have many drawbacks.

[0007] 典型的には、原料物質の固体塊が望ましい均一な温度に保たれるように固体原料物質を加熱することは困難である。この問題は、昇華可能な固形物の場合に特に深刻であり、温度が不均一だと、固体から蒸気が激発し放出される可能性がある。この激発がきっかけとなり、試薬送出システム内に圧力摂動が発生し、その結果、決して理想的とは言えない蒸発と物質移動が生じる。このような理由から、加熱された固体の温度均一性を改善することは、固体原料物質を使用するうえでの根本的課題となっている。温度不均一性の悪影響としてはほかに、輸送管路および弁など、プロセスシステムの望ましくない場所に蒸気の凝結が生じる問題が挙げられる。 [0007] Typically, it is difficult to heat a solid source material so that the solid mass of source material is maintained at a desired uniform temperature. This problem is particularly acute with sublimable solids, where non-uniform temperatures can cause vapors to erupt and be released from the solid. This outbreak triggered a pressure perturbation in the reagent delivery system that results in less than ideal evaporation and mass transfer. For these reasons, improving the temperature uniformity of the heated solid has become a fundamental challenge in using solid source materials. Another adverse effect of temperature non-uniformity is the problem of condensation of steam at undesirable locations in the process system, such as transport lines and valves.

[0008] 固体原料物質を使用するうえでほかに問題になるのは、密度の低い固形物では熱伝導性がよくないという点である。多くの場合において、固体原料物質は、粒子、粒状物、粉体、または他の不連続形態で供給される。このような不連続形態では、物質の表面積対体積率は、極端に高くなる場合があり、粒子中の熱の固体伝導は、粒子内熱伝達を行わせるのには適しているかもしれないが、粒子間の間隙は、粒子の全体積内の制限的熱抵抗をもたらす要因となる。したがって、固形物のかさ密度は、伝導性熱伝達に影響を及ぼす。 [0008] Another problem in using a solid raw material is that a low-density solid has poor thermal conductivity. In many cases, the solid source material is supplied in particles, granules, powders, or other discontinuous forms. In such a discontinuous form, the surface area to volume ratio of the material can be extremely high, and the solid conduction of heat in the particles may be suitable to cause intraparticle heat transfer to occur. The inter-particle gap is a factor in providing limited thermal resistance within the total volume of the particles. Therefore, the bulk density of solids affects conductive heat transfer.

[0009] 固体原料物質を使用する際に生じる他の問題として、供給容器内の原料物質のレベル感知がある。レベル感知は、原料物質の気化および供給容器からの蒸気の送出のプロセス監視および制御に望ましい。この供給容器は、高温環境内に置かれたり、容器壁から容器に収められている固体原料物質への熱伝導を促進するために加熱コンポーネントを備える場合があるため、この容器は、レベル感知計装パッケージを設置することを許さない利用可能な空間または体積の制限により制約されうる。そうした場合でなくても、レベル感知計装パッケージは、容器およびその中の固形物の加熱に際して生じる温度に不適合な関連する温度制限を有していることがある。 [0009] Another problem that arises when using solid source materials is level sensing of the source material in the supply container. Level sensing is desirable for process monitoring and control of raw material vaporization and vapor delivery from the supply vessel. Since the supply container may be placed in a high temperature environment or may include a heating component to facilitate heat transfer from the container wall to the solid source material contained in the container, the container may be equipped with a level sensor. It can be constrained by the available space or volume limitations that do not allow installation packages. Even if that is not the case, the level sensitive instrumentation package may have an associated temperature limit that is incompatible with the temperature that occurs upon heating the container and the solids therein.

[0010] 固体原料物質を使用する関連する他の問題として、供給容器の洗浄および再利用の問題がある。容器内の固形物を蒸発させると、固形物が容器の内壁に堆積するので、蒸発させる作業が完了した後に、壁面から取り除くのが望ましい。容器の再利用のためこのような固形物を取り除く作業は、極端に時間を食い、労力を必要とし、費用がかかる可能性がある。さらに、洗浄プロセスは、それ自体、使用しなければならない洗浄剤に関連する毒性、発火性などの危険性をさらに持ち込む可能性がある。 [0010] Another related problem of using solid source materials is the problem of cleaning and recycling the supply container. When the solid matter in the container is evaporated, the solid matter is deposited on the inner wall of the container. Therefore, it is desirable to remove the solid matter from the wall surface after the evaporation operation is completed. The removal of such solids for container reuse can be extremely time consuming, labor intensive, and expensive. Furthermore, the cleaning process itself can introduce further risks, such as toxicity, ignitability, etc., associated with the cleaning agent that must be used.

[0011] これらの理由から、当該分野では、(i)加熱される固形物中の空隙に起因する加熱された物質および熱伝導抵抗における温度不均質の悪影響を最小限に抑え、(ii)蒸発作業が行われるときに供給容器内の固形物のレベルまたは量の監視に適応し、(iii)蒸発作業が完了した後に、供給容器の再改修および再利用を促進するような形で固体原料物質を使用しやすくする解決法を探し続けている。 [0011] For these reasons, the art includes (i) minimizing the adverse effects of temperature heterogeneity on heated material and heat transfer resistance due to voids in the heated solid, and (ii) evaporation Solid source material that is adapted to monitor the level or amount of solids in the supply container as the work is performed, and (iii) facilitates refurbishment and reuse of the supply container after the evaporation operation is complete We continue to look for solutions that make it easier to use.

[0012] 低圧ガスおよび蒸気の送出における関連する考慮事項として、流体貯蔵および送出システムのコンポーネントに、流体の流路にそって、生じる圧力低下は、大きな問題になりうる。 [0012] As a related consideration in low pressure gas and vapor delivery, the pressure drop that occurs along the fluid flow path in the fluid storage and delivery system components can be a major problem.

[0013] 例えば、半導体デバイスの製造では、イオン注入、化学気相成長、エッチング、および洗浄作業などの用途に低圧流体試薬を使用するのがふつうである。 [0013] For example, in the manufacture of semiconductor devices, low pressure fluid reagents are typically used for applications such as ion implantation, chemical vapor deposition, etching, and cleaning operations.

[0014] このような用途向けの低圧流体貯蔵および送出システムを例示する、米国特許第5,518,528号では、物理的吸着に基づく流体貯蔵および分配システムを開示しており、そこでは、ガスが低圧で、例えば約700torrよりも低い大気圧以下の圧力レベルで貯蔵される。 [0014] US Pat. No. 5,518,528, which illustrates a low pressure fluid storage and delivery system for such applications, discloses a fluid storage and distribution system based on physical adsorption, in which gas Is stored at a low pressure, for example, at a sub-atmospheric pressure level of less than about 700 torr.

[0015] 他の例としては、米国特許第6,089,027号、米国特許第6,101,816号、および米国特許第6,343,476号で説明している、流体貯蔵および分配システムがあり、そこでは、流体は内部容積中に配置され、分配アセンブリを通して半導体製造設備と結合された流体回路に放出するように動作する流体圧力調節器を有する容器に収められている。このようなシステムでは、流体は、流体圧力調節器の設定点圧力を適切に選択することにより大気圧以下の圧力レベルで使用するように分配できる。 [0015] Other examples include fluid storage and distribution systems described in US Pat. No. 6,089,027, US Pat. No. 6,101,816, and US Pat. No. 6,343,476. Wherein the fluid is disposed in the interior volume and contained in a container having a fluid pressure regulator that operates to discharge through a distribution assembly to a fluid circuit coupled to the semiconductor manufacturing facility. In such systems, fluid can be distributed for use at subatmospheric pressure levels by appropriate selection of the fluid pressure regulator set point pressure.

[0016] これらの用途にかかわる圧力駆動力が制限されているため、低圧流体試薬の流れは、過剰な圧力低下特性を有するシステムコンポーネントにより制約される。この状況では、下流の流体消費プロセスだけでなく、分配された流体を使用して作られる生成物に対しても重大な悪影響が及ぶ可能性がある。 [0016] Due to the limited pressure driving forces involved in these applications, the flow of low pressure fluid reagent is constrained by system components that have excessive pressure drop characteristics. In this situation, not only the downstream fluid consumption process, but also the products made using the dispensed fluid can have a significant adverse effect.

[0017] さらに、流体が貯蔵される物理的吸着媒質が入っている容器から流体を分配する際に、流体供給容器に関連するコンポーネント内に過剰な圧力低下が存在すると、容器の中の流体を十分に利用したくてもひどく制約されることになる。これには、流体が使い果たされると、流体の圧力が最終レベルまで低下して流体分配が利用できなくなってしまうという理由がある。したがって、容器内に残っている量は、使用できない「端っこ」つまり残余となっている。 [0017] Further, when dispensing fluid from a container containing a physical adsorption medium in which the fluid is stored, if there is an excessive pressure drop in a component associated with the fluid supply container, the fluid in the container Even if you want to use it enough, it will be severely restricted. This is because when the fluid is exhausted, the fluid pressure drops to the final level and the fluid distribution becomes unavailable. Therefore, the amount remaining in the container is an "end" that is not usable.

[0018] 例えば、前述の米国特許第5,518,528号で開示されているタイプの特定の容器では、アルシンなどのガスを吸着剤に貯蔵することができる。その後使用する際に、このようなガスは、脱着、分配され、10〜20torrの圧力まで低下し、その後、システムは、十分に高い流量でガスを分配することができなくなる。分配に使用されるシステムコンポーネント内の圧力低下を下げることが可能であったなら、分配は、なおいっそう低い圧力まで下がり続ける可能性がある。具体例として、2torrの圧力まで下げる連続的分配動作を行うことが可能であったなら、結果として容器からの流体利用度の増大は著しいものとなりうる、例えば、約10%程度となる可能性がある。 [0018] For example, in certain containers of the type disclosed in the aforementioned US Pat. No. 5,518,528, a gas such as arsine can be stored in the adsorbent. In subsequent use, such gases are desorbed and dispensed, dropping to a pressure of 10-20 torr, after which the system is unable to dispense the gas at a sufficiently high flow rate. If it was possible to reduce the pressure drop in the system components used for dispensing, the dispensing could continue to drop to even lower pressures. As a specific example, if it was possible to perform a continuous dispensing operation down to a pressure of 2 torr, the resulting increase in fluid utilization from the container could be significant, for example about 10%. is there.

[0019] このような理由から、当該分野では、流体分配システムコンポーネントおよび流体回路内の圧力低下の悪影響を最小限に抑える形で上で例示的に説明されているようなさまざまな用途における低圧流体の送出を容易にする解決法を探し続けている。 [0019] For this reason, low pressure fluids in various applications, such as those exemplified above, in the art to minimize the adverse effects of pressure drops in fluid distribution system components and fluid circuits. We continue to look for solutions that make it easier to send.

[0020] 本発明は、固体原料からの試薬の送出のためのシステム、原料試薬のパッケージング、原料試薬の貯蔵および分配用の容器を含む物質貯蔵および分配システム、および低圧の流体、例えば、半導体デバイスの製造で使用されるガスまたは蒸気の送出に使用できる高伝導性弁、さらにそのような弁を使用するシステムおよび方法に関する。 [0020] The present invention relates to a system for delivery of reagents from a solid source, packaging of source reagents, material storage and distribution system including containers for storage and distribution of source reagents, and low pressure fluids, eg, semiconductors It relates to highly conductive valves that can be used to deliver gases or vapors used in the manufacture of devices, as well as systems and methods using such valves.

[0021] 一態様では、本発明は、固体原料物質を加熱し固体原料物質から蒸発により蒸気を発生するため、固体原料物質を保持するように構成された構造物であって該構造物の少なくとも一部により前記固体原料物質を封じ込める構造体、そのような蒸発のために固体原料物質を加熱するように構成された熱源、およびシステムから蒸気を放出するように構成された蒸気分配アセンブリを備える、試薬をその固体原料から送出するためのシステムに関する。 [0021] In one aspect, the present invention is a structure configured to hold a solid source material in order to heat the solid source material and generate vapor from the solid source material by evaporation. A structure containing in part the solid source material, a heat source configured to heat the solid source material for such evaporation, and a vapor distribution assembly configured to release steam from the system. It relates to a system for delivering a reagent from its solid source.

[0022] 他の態様では、本発明は、保持構造物の少なくとも一部により封じ込められている固体原料物質を保持すること、固体原料物質を加熱して固体原料物質からその蒸発により蒸気を発生すること、およびそのような蒸気を受け取ることを含む、固体原料からの試薬の送出のための方法に関する。 [0022] In another aspect, the present invention holds a solid source material encapsulated by at least a part of a holding structure, and heats the solid source material to generate vapor from the solid source material by evaporation thereof. And a method for delivery of reagents from a solid source comprising receiving such vapors.

[0023] 本発明は、他の態様において、低圧流体の送出に使用できる、優れた性質の弁流量係数を有する弁、ならびにそのような弁を使用するシステムおよび方法に関する。 [0023] The present invention, in other aspects, relates to a valve having an excellent valve flow coefficient that can be used for delivery of low pressure fluid, and a system and method using such a valve.

[0024] 一態様では、本発明は、中に弁室を画成する弁本体、弁室に連通し流体を弁本体に流入させるための入口通路、弁室に連通し流体を弁本体から流出させるための出口通路、弁要素、および弁室内の全開位置と全閉位置との間の弁要素の移動を可能にするアクチュエータを備え、弁要素が開位置にあるときに入口通路および出口通路は弁室と連携して流体が弁本体を流れるのを許し、入口通路および出口通路は互いに実質的に垂直である高伝導性弁に関する。 [0024] In one aspect, the present invention provides a valve main body that defines a valve chamber therein, an inlet passage that communicates with the valve chamber and allows fluid to flow into the valve main body, and communicates with the valve chamber to allow fluid to flow out of the valve main body. And an actuator for allowing movement of the valve element between a fully open position and a fully closed position within the valve chamber, the inlet passage and the outlet passage when the valve element is in the open position. In conjunction with the valve chamber, it relates to a highly conductive valve that allows fluid to flow through the valve body, the inlet passage and the outlet passage being substantially perpendicular to each other.

[0025] 本発明の他の態様は、流体容器に結合された、本発明の弁を備える流体送出システムに関する。 [0025] Another aspect of the invention relates to a fluid delivery system comprising a valve of the invention coupled to a fluid container.

[0026] 本発明のさらに他の態様は、半導体製造設備に結合された、本発明の弁を備える半導体の製造のためのシステムに関する。 [0026] Yet another aspect of the present invention relates to a system for manufacturing a semiconductor comprising a valve of the present invention coupled to a semiconductor manufacturing facility.

[0027] 本発明のさらに他の態様は、弁が流れを制御する関係を流体との間で持つようにすることと、流体を流体消費プロセスに、プロセスで必要な速度で分配するために弁を選択的に開放することとを含む、本発明の弁を使用する方法に関する。 [0027] Yet another aspect of the present invention is to allow the valve to have a flow controlling relationship with the fluid and to distribute the fluid to the fluid consumption process at the rate required by the process. Selectively opening, the method of using the valve of the present invention.

[0028] 本発明のさらに他の態様は、試薬を容器に入れることと、試薬を容器から流体消費プロセスにそのようなプロセスで必要な速度で分配するために弁を選択的に開放することとを含む、本発明の流体送出システムを使用する方法に関する。 [0028] Still other aspects of the invention include placing a reagent in a container and selectively opening a valve to dispense the reagent from the container to a fluid consumption process at a rate required by such process. To a method of using the fluid delivery system of the present invention.

[0029] 本発明の他の態様、特徴、および実施形態は、以下の開示および付属の請求項を読むとより完全に明らかになるであろう。 [0029] Other aspects, features and embodiments of the invention will become more fully apparent when the following disclosure and appended claims are read.

[0059] 本発明は、固体原料から試薬を送出するためのシステムおよびプロセスに関する。 [0059] The present invention relates to systems and processes for delivering reagents from solid sources.

[0060] 特定の一態様において、本発明は、融点が低く、蒸気圧がかなりあるため昇華させて利用できる、デカボラン、オクタデカボラン、塩化インジウムなどの固体原料を含む、半導体製造用の固体原料物質を蒸発させるために有益に使用される。 [0060] In one specific embodiment, the present invention relates to a solid raw material for semiconductor production, including a solid raw material such as decaborane, octadecaborane, indium chloride, which can be used by sublimation because of its low melting point and considerable vapor pressure. Beneficially used to evaporate material.

[0061] 多くの場合において、固体原料物質から低圧の蒸気を発生させるには、蒸発させた試薬の送出速度がそのような蒸発した試薬を使用する下流の処理システムの要求条件を十分満たすように、高伝導性流体回路およびコンポーネントが必要である。この点に関して、特に有用な高伝導性流量調節弁が、図25〜29に示されている。 [0061] In many cases, in order to generate low pressure vapor from a solid source material, the delivery rate of the evaporated reagent is sufficient to meet the requirements of downstream processing systems that use such evaporated reagent. There is a need for highly conductive fluid circuits and components. In this regard, a particularly useful high conductivity flow control valve is shown in FIGS.

[0062] そこで図面を参照すると、図1は、本発明の一実施形態により、試薬を固体原料物質から送出するためのシステム10の部分的断面を示す正面略図である。 [0062] Referring now to the drawings, FIG. 1 is a schematic front view showing a partial cross section of a system 10 for delivering reagents from a solid source material, according to one embodiment of the present invention.

[0063] 試薬送出システム10は、容器の下側部分の、固体原料物質の塊30が入る囲まれた内部容積14を画成する床32、側壁34、および上壁36を有する容器12を備える。 [0063] The reagent delivery system 10 includes a container 12 having a floor 32, a side wall 34, and an upper wall 36 that define an enclosed internal volume 14 into which a mass 30 of solid source material enters a lower portion of the container. .

[0064] 内部容積14における容器12は、板部材の底面からその上面に延びている、一連の流路開口を中に有する多孔質板部材16を含む。板部材16は、さらに、相互接続された孔20も備えるが、ただし、流路開口18とは連絡していない。板部材16は、シャフト22に中心領域で連結され、一実施形態では、伸縮式管状アセンブリとして形成される。 [0064] The container 12 in the internal volume 14 includes a porous plate member 16 having a series of channel openings therein extending from the bottom surface of the plate member to the top surface thereof. The plate member 16 further includes interconnected holes 20 but not in communication with the flow path openings 18. The plate member 16 is connected to the shaft 22 in the central region and, in one embodiment, is formed as a telescopic tubular assembly.

[0065] 図1に示されているシステムの一実施形態では、伸縮式シャフト22は、らせん状に延びるバイアスバネ24で囲まれている。シャフト22およびバネ24は、その上端のところで容器12の上壁36に固定され、またその下端のところで板部材16の中心領域に固定されている。この配置により、バネ24は、板部材16の上面に圧縮力を加え、板部材を下方向に押しやるように機能し、これにより、固体原料物質の塊30の上面との接触を維持し、圧縮力で支える。 [0065] In one embodiment of the system shown in FIG. 1, the telescopic shaft 22 is surrounded by a helically extending bias spring 24. The shaft 22 and the spring 24 are fixed to the upper wall 36 of the container 12 at the upper end thereof, and are fixed to the central region of the plate member 16 at the lower end thereof. With this arrangement, the spring 24 functions to apply a compressive force to the upper surface of the plate member 16 and push the plate member downward, thereby maintaining contact with the upper surface of the solid material mass 30 and compressing the plate member 16. Support with power.

[0066] 固体原料物質の塊は、適切なサイズの粒子として、物質の表面積対体積率を最大にする、例えば、粒状物、粉体、または他の不連続な形態などの好適な形態とすることができる。他の実施形態では、固体原料物質の塊は、単一のモノリシックブロック形態、例えば、物質の最初に固体であった体積分の加熱の後の原料物質の液体を固化することにより形成されるようなものとすることができる。原料物質のモノリシックブロックは、表面積対体積率は高くないが、それにもかかわらず、固体原料物質の対応する粒子状物質塊のかさ体積全体にわたって熱伝達を妨げる可能性のある空隙を有しない。固体原料物質の加熱は、固体原料物質にマイクロ波加熱を行うか、または加熱エネルギーを他の方法で当てることにより行うことができる。 [0066] The solid source material mass is suitably sized as a suitably sized particle that maximizes the surface area to volume fraction of the material, for example, in a suitable form such as a granulate, powder, or other discontinuous form. be able to. In other embodiments, the solid source material mass is formed in a single monolithic block form, for example, by solidifying the source material liquid after heating for a volume of the material that was initially solid. Can be. The monolithic block of source material is not high in surface area to volume ratio, but nevertheless has no voids that can impede heat transfer throughout the bulk volume of the corresponding particulate mass of solid source material. The solid source material can be heated by microwave heating the solid source material or by applying heating energy by other methods.

[0067] 図1のシステムの一実施形態の板部材16は加熱されて、原料物質30の上面に圧縮する形で当たり、高温の板部材により、この部材に接触する原料物質が蒸発し、次いで、その結果得られる蒸気が、板部材の流路開口18を通って、容器の上側内部容積内に流れ込む。 [0067] The plate member 16 of one embodiment of the system of FIG. 1 is heated and pressed against the top surface of the source material 30, the hot plate member evaporates the source material in contact with this member, and then The resulting vapor flows through the plate member flow passage openings 18 into the upper internal volume of the container.

[0068] 板部材16および関連する固体原料物質の加熱は、適当な方法で行うことができる。このような加熱を行うために、さまざまなタイプの熱伝達構成を使用することができ、その際に、例えば、適宜、気体または液体であってよい、熱伝達流体などのさまざまな好適な熱伝達媒体を使用する。本発明の一実施形態では、シャフト22は、中空であり、中空内部通路は、容器の上壁36に取り付けられた液だめおよびポンプアセンブリと連絡している。液だめおよびポンプアセンブリ76の中の液体は、アセンブリの液だめから熱交換器82への管路86内の通路により加熱され、液体は適切な温度に加熱されて固体原料物質を蒸発させ、加熱された液体は、熱交換器から液だめおよびポンプアセンブリ76の液だめに戻される。次いで、液体は、液だめおよびポンプアセンブリ中のポンプによりシャフト22の内部の中空通路に汲み上げられ、そこから、高温の液体が板部材の内部孔20に流れ込み、ポンプが作動することにより孔を循環して、アセンブリ76内の液だめに戻される。液だめに戻る熱伝達流体のこのような還流では、シャフト22の内部は、適切なサイズの還流路を備え、これにより圧力低下および液だめおよびポンプアセンブリ76内のポンプによりもたらされる駆動力の下で還流することができる。 [0068] Heating of the plate member 16 and the associated solid source material can be performed by any suitable method. Various types of heat transfer configurations can be used to provide such heating, with various suitable heat transfer, such as heat transfer fluid, which may be gas or liquid, as appropriate, for example. Use media. In one embodiment of the invention, the shaft 22 is hollow and the hollow interior passage is in communication with a sump and pump assembly attached to the top wall 36 of the container. The liquid in the sump and pump assembly 76 is heated by a passage in line 86 from the sump sump to the heat exchanger 82 and the liquid is heated to the appropriate temperature to evaporate the solid source material and heat it. The resulting liquid is returned from the heat exchanger to the sump and sump of the pump assembly 76. The liquid is then pumped into a hollow passage inside the shaft 22 by a pump in the sump and pump assembly, from which hot liquid flows into the internal holes 20 of the plate member and circulates through the holes as the pump is activated. Then, it is returned to the liquid reservoir in the assembly 76. For such recirculation of heat transfer fluid back to the sump, the interior of the shaft 22 is provided with an appropriately sized recirculation path so that the pressure drop and drive force provided by the sump and the pump in the pump assembly 76 is reduced. At reflux.

[0069] このようにして、板部材16を通る連続液体流は、板部材がバイアスバネ24の弾みにより下方に押しやられるときに板部材の温度が板部材の近くで固体原料物質を蒸発させるのに十分な温度になるように維持される。 [0069] In this way, the continuous liquid flow through the plate member 16 causes the temperature of the plate member to evaporate the solid source material near the plate member when the plate member is pushed downward by the spring of the bias spring 24. To maintain a sufficient temperature.

[0070] 次いで、蒸発した固体原料物質は、板部材流路開口を通って流れ、矢印Mにより示された方向で上に向かって、上壁36を通して上壁36の上面に配置されている高伝導性弁54に結合されている吐出管52に連結されているフィルタ50へ流れる。フィルタ50は、固体原料物質容器に適宜含まれる特徴であり、蒸気流路内の粒子を取り除くか、または他の何らかの方法で流量制限する必要がなければ、存在していなくてよい。高伝導性弁54は、吐出フィッティング60が連結されている弁本体56を含む。弁は、例示されている実施形態においてハンドアクチュエータ58を備えるが、弁54は、容器内の固体原料物質から導き出される蒸気の分配のため弁54を選択的に開くように、自動アクチュエータまたは他の制御装置とともにさまざまな形で構成されうる。 [0070] Next, the evaporated solid source material flows through the plate member channel opening, and moves upward in the direction indicated by the arrow M, and is disposed on the upper surface of the upper wall 36 through the upper wall 36. It flows to a filter 50 that is connected to a discharge pipe 52 that is connected to a conductive valve 54. The filter 50 is a feature that is optionally included in the solid source material container and may not be present if it is not necessary to remove particles in the vapor flow path or otherwise restrict the flow rate. High conductivity valve 54 includes a valve body 56 to which a discharge fitting 60 is coupled. Although the valve comprises a hand actuator 58 in the illustrated embodiment, the valve 54 may be an automatic actuator or other so as to selectively open the valve 54 for distribution of vapor derived from the solid source material in the container. It can be configured in various forms with the controller.

[0071] 本発明を広範にわたって実施するにあたって有用な特に好適な高伝導性流弁が、以下でさらに詳しく説明するように、図25〜29に示されている。 [0071] A particularly suitable high conductivity flow valve useful in practicing the invention extensively is shown in FIGS. 25-29, as described in more detail below.

[0072] 例示されている構成において、固体原料物質が昇華し、塊30が徐々に小さくなって行くにつれ、バネ24のバイアス動作により、板部材と原料物質との接触が維持される。固体原料物質のレベル感知は、固体原料物質のかさ体積の上面と接触している板部材のレベルを示す出力を供給し、それにより原料物質蒸気を発生するため、容器内に残っている固体原料物質の量を反映した出力を行う、(複数の)電気接点、または磁気、光学、もしくは他のセンサを使用するような構成で行うことができる。 [0072] In the illustrated configuration, as the solid source material sublimes and the lump 30 gradually decreases, the biasing operation of the spring 24 maintains the contact between the plate member and the source material. Solid source material level sensing provides an output indicating the level of the plate member in contact with the bulk volume top surface of the solid source material, thereby generating source material vapor, so that the solid source remaining in the container It can be done in a configuration that uses electrical contact (s), or magnetic, optical, or other sensors that provide output reflecting the amount of material.

[0073] 板部材が加熱され、原料物質が気相に変わって消耗し板部材が下方に押しやられる図1の他の構成として、液だめおよびポンプアセンブリ76は、加熱され、液だめおよびポンプアセンブリ76により伸縮式シャフト22の中空通路内に汲み上げられる作動油の主液だめ78に結合することができる。次いで、加熱された作動油が、板部材16の孔20に流れ込み、それと同時に、加圧され、板部材に油圧をかけて下方に押すが、その際に伸縮式シャフト22が下方に延びる。このようにして、加熱された板部材16と固体原料物質の上面との接触が維持される。 [0073] In another configuration of FIG. 1 in which the plate member is heated, the source material changes to the gas phase and is consumed and the plate member is pushed downward, the sump and pump assembly 76 is heated and the sump and pump assembly is heated. The main oil reservoir 78 of the hydraulic oil pumped into the hollow passage of the telescopic shaft 22 can be coupled by 76. Then, the heated hydraulic oil flows into the hole 20 of the plate member 16 and is pressurized at the same time. The hydraulic pressure is applied to the plate member and pushed downward. At this time, the telescopic shaft 22 extends downward. In this way, contact between the heated plate member 16 and the upper surface of the solid source material is maintained.

[0074] さまざまな代替えまたは追加の力のメカニズムを、本発明の特定の実施形態において使用し、板部材16と固体原料物質の上面との接触を維持することができる。例えば、板部材と接触していて、それから離れる方向に流れる熱伝達流体の運動量の変化により板部材に運動移行が与えられうる。さらに、下方に押しやる力は、板部材16に重さがあるため存在しおり、したがって、板部材の重さは、容器内の固体原料物質の塊との強い接触を維持するのを助けるように選択することができる。さらに板部材に重さを加えることで、板部材と固体原料物質との接触を維持する力を高めることが可能である。加速場(重力場、電場など)をかけることによる板の質量の加速は、使用可能なもう1つの力のメカニズムである。 [0074] Various alternative or additional force mechanisms may be used in certain embodiments of the present invention to maintain contact between the plate member 16 and the top surface of the solid source material. For example, a movement transition can be imparted to the plate member by a change in the momentum of the heat transfer fluid that is in contact with the plate member and flows away therefrom. Further, the downward pushing force is present due to the weight of the plate member 16, and therefore the plate member weight is selected to help maintain strong contact with the solid source material mass in the container. can do. Further, by adding weight to the plate member, it is possible to increase the force for maintaining the contact between the plate member and the solid source material. Accelerating the mass of a plate by applying an acceleration field (gravity field, electric field, etc.) is another force mechanism that can be used.

[0075] また、図1に示されている実施形態のいくつかの用途では、板部材16を、直接加熱することなく、固体原料物質の塊に圧力をかける単なる部材として、また容器を加熱しつつ、使用すると都合がよい場合がある。例えば、板部材16および伸縮式シャフト22が高伝導性物質、例えばアルミニウムで作られる場合、容器壁からの熱伝導は十分にあり、熱を板部材に伝え、そこから熱を固体原料物質表面に移すことができる。容器の壁の相対的加熱および板部材の加熱は、固体原料物質から導き出される蒸気の凝結を避けるために必要に応じて板部材の温度が容器壁温度よりも高くならないように行うべきである。 [0075] Also, in some applications of the embodiment shown in FIG. 1, the plate member 16 may be used as a mere member that applies pressure to the mass of solid source material without directly heating it, and the container may be heated. However, it may be convenient to use. For example, if the plate member 16 and the telescopic shaft 22 are made of a highly conductive material, such as aluminum, there is sufficient heat conduction from the container wall to transfer heat to the plate member from which heat is transferred to the solid source material surface. Can be moved. Relative heating of the vessel wall and heating of the plate member should be performed so that the plate member temperature does not rise above the vessel wall temperature as necessary to avoid condensation of vapor derived from the solid source material.

[0076] 一般に、容器は、蒸気が発生した後に凝結しないように、外部で加熱される。この目的のために、容器は、蒸気を徐々に分配する動作を行っているときに固体原料物質が接触する容器の部分にそって外側を囲む加熱ジャケット38、40、42、さらに蒸気空間加熱ジャケット39を備えることができる。周りを囲む加熱ジャケット38、40、および42の構成により、ショックアブソーバータイプの構成の伸縮式支柱の内側の空気圧または油圧を監視することでレベルを示すことが可能であり、そのときに、流体は、支柱内で絶縁されており、流体の圧力は、原料物質が徐々に消耗するにつれ支柱が長くなるとともに減少する。それぞれの加熱ジャケットは、説明を簡単にするために、関連する電線および電源を例示せずに、略図形式で示されている。 [0076] Generally, the container is heated externally so as not to condense after the vapor is generated. For this purpose, the container is heated by a heating jacket 38, 40, 42, and a steam space heating jacket that surrounds the outside along the part of the container that the solid source material contacts when the steam is being distributed gradually. 39 can be provided. The configuration of the surrounding heating jackets 38, 40, and 42 allows the level to be indicated by monitoring the air pressure or hydraulic pressure inside the telescopic strut of the shock absorber type configuration, when the fluid is The pressure of the fluid decreases as the strut lengthens as the source material gradually wears. Each heating jacket is shown in schematic form, with no associated electrical wires and power sources, for ease of explanation.

[0077] 上側加熱ジャケット38は、容器12の側壁34を囲んでおり、「A」と示されている上側加熱帯の境界となっている。中間加熱ジャケット40は、帯域「A」の下の容器の側壁34を囲んでおり、中間加熱帯「B」の境界となっている。下側加熱ジャケット42は、容器12の側壁34を囲んでおり、下側加熱帯「C」の境界となっている。それぞれの加熱ジャケットは、好適なエネルギー供給コンポーネント、例えば、電源と結合することができ、ジャケットのそれぞれ1つは、側壁を通り固体原料物質に入る伝導性熱伝達により、固体原料物質の関連する帯域の加熱のために作動される。 [0077] The upper heating jacket 38 surrounds the side wall 34 of the container 12 and is the boundary of the upper heating zone designated "A". The intermediate heating jacket 40 surrounds the side wall 34 of the container below the zone “A” and is the boundary of the intermediate heating zone “B”. The lower heating jacket 42 surrounds the side wall 34 of the container 12 and is a boundary of the lower heating zone “C”. Each heating jacket can be coupled to a suitable energy supply component, eg, a power source, each one of the jackets being associated with an associated zone of solid source material by conductive heat transfer through the sidewall and into the solid source material. Operated for heating.

[0078] このようにして、上部加熱器38は、固体原料物質が帯域「A」内にある場合に作動し、中間部加熱器40は、固体原料物質が帯域「B」にあるが、帯域「A」にはない場合に作動し、下部加熱器42は、固体原料物質が帯域「C」にあるが、帯域「A」または「B」のいずれにもない場合に作動する。結果として対応する帯域内の固体原料物質が加熱されると、上で説明したように、固形物から発生した蒸気は板部材16内の流路開口18を通り、フィルタ50および高伝導性流量調節弁54に入り、流体が分配される。 In this way, the upper heater 38 operates when the solid source material is in zone “A” and the intermediate heater 40 is in the zone “B” while the solid source material is in zone “B”. Activated when not in “A”, lower heater 42 is activated when the solid source material is in zone “C” but not in either zone “A” or “B”. As a result, when the solid source material in the corresponding zone is heated, as described above, the vapor generated from the solid material passes through the flow path opening 18 in the plate member 16, and passes through the filter 50 and the high conductivity flow rate control. Valve 54 is entered and fluid is dispensed.

[0079] このようにして、加熱の対象は、固形物の小さなセクションとなる。このように加熱作用の対象を固形物の特定の領域に絞ることも、固形物を押し上げて静止している多孔質または穿孔板部材に当てることにより、例えば、上に運ぶ機械式供給装置により行うことができる。それとは別に、固体原料物質は、加熱炉またはオーブンなどの加熱帯内に独りでに平行移動で入る容器内に配置することができる。これらの代替え配置では、加熱帯が1つだけあればよい。しかし、下流領域における蒸気の凝結および固形物の望ましくない再堆積を避けるために、固体原料物質を蒸発させるための1つまたは複数の加熱帯があるかどうかに関係なく、固形物の近くにある加熱帯は、固形物の下流にある領域よりも温度が低くなければならないことは理解されるであろう。 [0079] In this way, the object of heating becomes a small section of solid matter. In this way, the target of the heating action is also narrowed down to a specific region of the solid material by pushing the solid material against the stationary porous or perforated plate member, for example, by a mechanical feeding device that is carried up be able to. Alternatively, the solid source material can be placed in a container that independently translates into a heating zone such as a furnace or oven. In these alternative arrangements, only one heating zone is required. However, to avoid vapor condensation and undesired redeposition of solids in the downstream region, it is close to the solids regardless of whether there is one or more heating zones to evaporate the solid source material It will be appreciated that the heating zone must be cooler than the area downstream of the solids.

[0080] 流体を分配する際に、原料固形物から出る蒸気は、弁54および吐出フィッティング60を通り、中に流量調節ユニット64を格納した流体分配管路62に流れ込む。この流量調節ユニット64は、例えば、質量流量調節器、温度および圧力センサ、流量調節弁、流体圧力調節器、流量制限オリフィス要素などの流れ分配回路内で使用されるコンポーネントの簡略表現である。 When distributing the fluid, the vapor from the raw material solids passes through the valve 54 and the discharge fitting 60 and flows into the fluid distribution pipe 62 in which the flow control unit 64 is stored. The flow control unit 64 is a simplified representation of components used in a flow distribution circuit such as, for example, a mass flow controller, temperature and pressure sensors, flow control valves, fluid pressure regulators, flow restriction orifice elements, and the like.

[0081] 次いで、分配された流体は、分配管路62内を流れて処理設備66に入るが、例えば、これは、分配された流体が利用される半導体製造設備または他の設備を含むことができる。処理設備66内で流体を利用すると、管路68において廃液排除複合設備70に放出される廃液が発生することがあり、そこでは、廃液は排除され、安全なものにされるか、または他の何らかの方法で管路72に放出するのに適したものにされる。 [0081] The dispensed fluid then flows through distribution line 62 and enters processing facility 66, which may include, for example, a semiconductor manufacturing facility or other facility in which the dispensed fluid is utilized. it can. Utilization of fluid in the processing facility 66 may generate waste liquid that is discharged to the waste liquid removal complex 70 in line 68, where the waste liquid is eliminated and made safe or other It is made suitable for discharge into the pipeline 72 in some way.

[0082] 容器12は、固体原料物質が完全に尽きると運転停止に変更することができる。次いで、シャフト22は、板部材が容器の側壁34の固形物注入口44の高さよりも上に来るように引っ込めることができる。次に、固形物注入口を開き、容器に固体原料物質を再充填し、注入口44を再封入した後の容器を戻して、固体原料物質から導き出した流体を分配するため使用できるようにする。他の代替え手段として、容器12の上壁36を容器の残り部分から取り出せるように形成することができ、こうすることで、そのような上部カバーを取り外して、新鮮な固体原料物質を容器内部容積に再充填することができる。このような目的のために、上部カバーに、側壁34の上側端部のところで対応するフランジ部材と連携するように嵌め合わせることができるフランジ部材、例えばボルトおよびナットアセンブリなどの取り外し可能な留め具または結合部材により固定されているそれぞれのフランジを付けて加工し、上部カバーのそのような取り外しを簡単にできるようにすることが可能である。 [0082] The vessel 12 can be changed to shutdown when the solid source material is completely exhausted. The shaft 22 can then be retracted so that the plate member is above the height of the solids inlet 44 on the side wall 34 of the container. Next, the solids inlet is opened, the container is refilled with solid source material, and the container after refilling the inlet 44 is returned to be used for dispensing fluid derived from the solid source material. . As another alternative, the top wall 36 of the container 12 can be formed so that it can be removed from the rest of the container, so that such top cover can be removed and fresh solid source material can be removed from the container's internal volume. Can be refilled. For such purposes, a flange member that can be fitted to the top cover to cooperate with a corresponding flange member at the upper end of the side wall 34, such as removable fasteners such as bolt and nut assemblies or the like. Each flange fixed by a coupling member can be machined to facilitate such removal of the top cover.

[0083] 蒸発作業が終わった後、稼働を停止すると、容器に対し適切な洗浄および再生作業を行って容器を復活させ、新しい固体原料物質を容器に再充填することにより作業を再開することができる。このような一時的な清掃および再充填作業のための停止時間をできる限り短くするには、前の貯蔵固形物が蒸発した後、新鮮な貯蔵固形物とともに容器内に落とし込まれる使い捨てライナーを使用すればよく、固体原料物質の最初の充填がすでに入っている使い捨てライナーは、容器から単に取り出して捨てるだけである。このような使い捨てライナーは、本発明の別の態様である。 [0083] When the operation is stopped after the evaporation operation is completed, the container may be restored by performing appropriate cleaning and regeneration operations on the container, and the operation may be resumed by refilling the container with a new solid source material. it can. To minimize downtime for such temporary cleaning and refilling operations, use disposable liners that are dropped into the container with fresh storage solids after the previous storage solids have evaporated All that is required is that the disposable liner already containing the initial filling of the solid source material is simply removed from the container and discarded. Such a disposable liner is another aspect of the present invention.

[0084] したがって、ライナーを使用することで、容器の詰め替えが容易になる。多くの場合において、固体原料物質が長時間にわたって加熱された後、不揮発性残留物が形成されうる。この残留物は、固体原料物質を保持する容器の内壁面に存在する場合、取り除くことは極めて困難である。したがって、使い捨てライナーまたは袋を使用すると、固体原料容器の再利用性が大幅に高まる。 [0084] Therefore, the use of the liner facilitates refilling of the container. In many cases, a non-volatile residue can be formed after the solid source material has been heated for an extended period of time. This residue is extremely difficult to remove when present on the inner wall of the container holding the solid source material. Therefore, when a disposable liner or bag is used, the reusability of the solid material container is greatly increased.

[0085] 容器は、実際には、閉じられた状態で、メーカーまたは販売点によりユーザーに提供されるが、容器は、弁および吐出管路に接続されていても、修復のためメーカーに返すときに他の何らかの形で閉じた状態のままにできる。届いたら、メーカーは、洗浄のため容器を開けることができる。ライナーまたは袋が使用されている場合、メーカーは、容器を単に開いて、袋を取り出して捨て、1回分の固体原料物質を入れた新しい袋、または空の状態で容器内に設置し、次いで固体原料物質が充填される袋を挿入する。 [0085] The container is actually provided to the user by the manufacturer or point of sale in a closed state, but when the container is connected to the valve and discharge line, it is returned to the manufacturer for repair You can leave it closed in some other way. Once delivered, the manufacturer can open the container for cleaning. If a liner or bag is used, the manufacturer simply opens the container, removes the bag, discards it, puts it in a new bag with a single solid source material, or puts it in the container empty and then solids Insert a bag filled with source material.

[0086] 他の変更形態として、使い捨てではないライナーを簡単に洗浄できる材料から形成することができ、したがって、捨てられることのないライナー袋を、単純に、1回分の洗浄液中に入れ、さらに、堆積した固形物などを洗浄液により可溶化するか、または化学反応させて、袋を再生して再利用することができる。 [0086] As another variation, a non-disposable liner can be formed from a material that can be easily cleaned, and therefore a liner bag that is not thrown away is simply placed in a single wash solution, The accumulated solid matter or the like can be solubilized with a cleaning solution or chemically reacted to regenerate and reuse the bag.

[0087] 使い捨ての、または他の何らかの形で再利用可能なライナーは、構造的完全性、および所望の蒸気を形成するために固体原料物質が曝されなければならない高温蒸発状態の下での特性の保持を有する好適な材料、例えば、ポリイミド、ポリサルフォンなどのポリマーから形成することができる。 [0087] A disposable or some other reusable liner has structural integrity and properties under high temperature evaporation conditions where the solid source material must be exposed to form the desired vapor. For example, a polymer such as polyimide or polysulfone.

[0088] 本発明のシステム内の固体原料物質容器は、容器内の固体原料物質の残量を示す出力を発生するレベルセンサを備えることができる。一実施形態では、レベルセンサは、知られている体積の不活性ガスを容器にパルス動作で送り込む流体回路とともに容器に結合された不活性ガス供給源を備え、圧力変換器は、固体原料物質容器の内部容積内の圧力の対応する圧力測定を行い、容器内に残っている固体化学物質の量を示す圧力応答信号を発生するように構成されている。 [0088] The solid source material container in the system of the present invention may include a level sensor that generates an output indicating the remaining amount of the solid source material in the container. In one embodiment, the level sensor comprises an inert gas source coupled to the container with a fluid circuit that pulses a known volume of inert gas into the container, and the pressure transducer is a solid source material container A corresponding pressure measurement of the pressure in the internal volume of the chamber and a pressure response signal indicative of the amount of solid chemical remaining in the container.

[0089] それとは別に、固体原料容器の内部容積内の圧力を所定の値に高めるために注入される不活性ガスの量からも、容器内に固形化学物質がどれだけ残っているかを示す同じ情報が得られる。この場合、質量流量調節器を使用し、不活性ガスを量って固体原料容器中に入れることも可能である。 [0089] Separately, the amount of inert gas injected to increase the pressure in the internal volume of the solid raw material container to a predetermined value also indicates how much solid chemical substance remains in the container. Information is obtained. In this case, it is also possible to use a mass flow controller and measure the inert gas into the solid material container.

[0090] これらのレベル感知の構成のそれぞれにおいて、レベル感知動作は、容器による通常動作で使用される流体利用プロセスから容器が絶縁されたときに行われる。この目的のために、固体原料容器は、通常の分配動作時に短時間だけオンラインになるように動作させ、レベル感知試験に対応することが可能である。下流の流体利用プロセスに蒸気を供給する作業を中断することなくこのような試験を行えるようにするために、サージタンクを備えるか、またはホールドアップ体積を有するシステムを構成すると、流れのないときに固体原料容器のレベル感知試験を行う際に一定量の蒸気を補給することができる。 [0090] In each of these level sensing configurations, the level sensing operation occurs when the container is isolated from the fluid utilization process used in normal operation by the container. For this purpose, the solid material container can be operated to be on-line for a short time during normal dispensing operations to accommodate level sensing tests. In order to be able to perform such tests without interrupting the work of supplying steam to the downstream fluid utilization process, a system with a surge tank or having a hold-up volume can be used when there is no flow. A certain amount of steam can be replenished when performing the level detection test of the solid material container.

[0091] さらに他の代替え構成では、蒸気分配作業で固体原料物質が溶融温度まで加熱される場合、フロートスイッチを使用することで、供給容器内の液化原料物質の液位を感知し、容器内の固体原料物質(液化形態)の量を示す出力を得ることができる。 [0091] In yet another alternative configuration, when the solid source material is heated to the melting temperature in the vapor distribution operation, the float switch is used to sense the liquid level of the liquefied source material in the supply container, An output indicating the amount of the solid source material (liquefied form) can be obtained.

[0092] さらに他の代替え構成では、容器に残っている固体原料物質(または液化されている場合には、液体物質)の残量を感知するために、流量合計装置を使用することができ、これは、供給容器から蒸気の流れを変調するために使用される流量調節器から来る流量データを合計する動作をする。 [0092] In yet another alternative configuration, a flow summing device can be used to sense the remaining amount of solid source material (or liquid material if liquefied) remaining in the container, This operates to sum the flow data coming from the flow regulator used to modulate the flow of steam from the supply vessel.

[0093] さらに他の構成では、固体原料容器は、板部材16の位置を感知するレベルセンサを収納するように加工することができ、これにより、容器内に存在する、まだ蒸発させ分配しなければならない固体原料物質の量を示す出力を発生することができる。一実施形態では、このようなレベルセンサは、板部材16がスイッチを通ったときに係合する固体原料容器の壁の中の1つまたは複数のレベルスイッチを備える。他の実施形態では、レベルセンサは、例えば固体原料物質容器のカバー内に取り付けることができ、かつ容器の内部容積内の板部材の位置に相関する信号を出力できるように配置された検出器に反射される光線を発生するように構成することができるレーザーを備える。これらの構成により、容器内の固体原料物質のレベルを監視し、出力を、例えば、中央演算処理装置(CPU)内に格納されたデータの形態、および/または固体原料物質の容器内容が、まもなく使い尽くしそうになっていて、新しい容器に切り替え、置き換える必要があるときに視覚的および/または聴覚的なアラームの形態で発生することができる。 [0093] In yet another configuration, the solid source container can be processed to house a level sensor that senses the position of the plate member 16, so that it must still be evaporated and distributed within the container. An output indicating the amount of solid source material that must be generated can be generated. In one embodiment, such a level sensor comprises one or more level switches in the wall of the solid source container that engage when the plate member 16 passes the switch. In other embodiments, the level sensor is mounted on a detector that can be mounted, for example, within the cover of a solid source material container and that can output a signal that correlates to the position of the plate member within the interior volume of the container. A laser is provided that can be configured to generate a reflected light beam. With these configurations, the level of the solid source material in the container is monitored and the output, for example, the form of data stored in the central processing unit (CPU), and / or the container content of the solid source material will soon be It can be generated in the form of a visual and / or audible alarm when it is about to run out and needs to be switched to a new container and replaced.

[0094] 容器内の固体原料物質の残量を監視するために使用することができる他の方法では、蒸気発生システムを構築し、固体から導き出された蒸気をシャフト22に通して流すことができるように構成することができ、次いで、支柱を高伝導性流量調節弁56と連絡するようにする。この実施形態では、シャフト22内には熱伝達流体はないであろう。この構成により、内部容積14を圧力で監視することができる。内部容積14に漏れがなければ、このような容積の圧力は、固形物が使用され、板部材16が下方に押し下げられると、減少する。次いで、対応する圧力信号を使用すれば、蒸気分配作業時の所定の時刻において容器内部容積の固形物レベルを指示することが可能である。 [0094] In another method that can be used to monitor the remaining amount of solid source material in a container, a steam generation system can be constructed and steam derived from the solids can flow through the shaft 22. Then, the strut is brought into communication with the high conductivity flow control valve 56. In this embodiment, there will be no heat transfer fluid in the shaft 22. With this configuration, the internal volume 14 can be monitored by pressure. If there is no leak in the internal volume 14, the pressure in such a volume decreases when solid material is used and the plate member 16 is pushed down. The corresponding pressure signal can then be used to indicate the solids level of the container internal volume at a predetermined time during the steam distribution operation.

[0095] 固体原料物質を収めた容器は、適当な手段、例えば、マイクロ波加熱、赤外線加熱、放射加熱の他の方法、伝導性加熱、対流加熱、電気抵抗加熱などで加熱することができる。固体原料物質から蒸気を発生する方法を、半導体製品の製造用の試薬として使用する場合、蒸気分配のため新しい固体原料容器が取り付けられたときに、容器が、すでに、取付け時に所定の高さの温度であるように、半導体製造設備から離れた場所にある容器を加熱すると都合がよい場合もある。容器を「ある温度にして」取り付けるという構成は、半導体製造工場における始動および移行時間を短縮するうえで有用と思われ、稼働しているときの「使用可能時間」のかなりの割合の部分を維持することが、生産施設の経済的継続性にとって極めて重要である。 [0095] The container containing the solid source material can be heated by suitable means such as microwave heating, infrared heating, other methods of radiant heating, conductive heating, convection heating, electrical resistance heating, and the like. If the method of generating vapor from solid source material is used as a reagent for the manufacture of semiconductor products, when a new solid source container is installed for vapor distribution, the container is already In some cases, it may be convenient to heat the container away from the semiconductor manufacturing facility, such as at temperature. Mounting the container “at a certain temperature” seems to be useful in reducing start-up and transition times in the semiconductor manufacturing plant and maintains a significant percentage of the “uptime” when it is in operation. Is critical to the economic continuity of production facilities.

[0096] 図2は本発明の他の実施形態による、試薬を固体原料物質から送出するためのシステム100の部分的断面を示す正面略図である。 [0096] FIG. 2 is a schematic front view showing a partial cross section of a system 100 for delivering reagents from a solid source material according to another embodiment of the present invention.

[0097] システム100は、一定量の固体原料物質106が容器内の流動床または単一の塊として置かれているエンクロージャを画成する容器102を備える。この実施形態では、流路付きの板部材108は、容器の上壁に取り付けられたねじ付きカラー126内に係合するねじ付きコンベヤスクリュー128の下端に取り付けられる。 [0097] The system 100 includes a container 102 that defines an enclosure in which a quantity of solid source material 106 is placed as a fluidized bed or a single mass within the container. In this embodiment, the channeled plate member 108 is attached to the lower end of a threaded conveyor screw 128 that engages in a threaded collar 126 attached to the top wall of the container.

[0098] この実施形態では、コンベヤスクリュー128は、元々、駆動ユニット130の駆動歯車132により下方に駆動される。駆動ユニット130は、駆動歯車132の回転に関して可逆であり、したがってコンベヤスクリューは、双方向の矢印Rにより示される垂直上向きおよび垂直下向きのいずれかの方向で駆動することができる。分配の作業時に、コンベヤスクリューは、板部材にかかる圧力を維持するために、下方向に駆動される。 In this embodiment, the conveyor screw 128 is originally driven downward by the drive gear 132 of the drive unit 130. The drive unit 130 is reversible with respect to the rotation of the drive gear 132 so that the conveyor screw can be driven in either the vertical upward or vertical downward direction indicated by the double arrow R. During the dispensing operation, the conveyor screw is driven downward to maintain the pressure on the plate member.

[0099] 固体原料物質106は、同時に、適当な方法で加熱され(加熱手段は図2に示されていない)、これにより、蒸気は容器から矢印Pで示される方向に出て、フィルタ112、高伝導性流量調節弁110、そして流体吐出管路114を通って流れ、中には流量調節ユニット116がある。流体吐出管路114から、固体原料物質から導き出される蒸気は、下流処理設備118に入り、そこで使用される。 [0099] The solid source material 106 is simultaneously heated in a suitable manner (heating means not shown in FIG. 2), so that the vapor exits the container in the direction indicated by arrow P, and filters 112, Flowing through a highly conductive flow control valve 110 and a fluid discharge line 114, within which is a flow control unit 116. From the fluid discharge line 114, steam derived from the solid source material enters the downstream processing facility 118 where it is used.

[00100] このような利用では、廃液流が発生することがあり、このような流れは、管路120で処理設備118から廃液低減設備122に流されて処理され、その結果吐出管路124でシステムから浄化された廃液が吐き出される。 [00100] In such use, a waste liquid flow may be generated, and such a flow is flowed from the processing equipment 118 to the waste liquid reduction equipment 122 through the pipe line 120 and processed. As a result, the discharge pipe 124 Purified waste liquid is discharged from the system.

[00101] 分配時の容器102内の固体原料物質の残量は、図2に示されている単純な構成により監視することができ、ここでは、コンベヤスクリュー128は監視ユニット138の歯車136と係合し、歯車136の回転に応じて、制御信号が監視ユニット138により発生し、信号伝送線路140でCPU142に渡される。CPUは、モニタ144に接続され、残量情報をグラフィックおよび/またはテキスト形式で出力するのに適したものであればどのようなタイプのものでもよく、例えば、図に示されているような汎用プログラム可能コンピュータとすることができる。 [00101] The remaining amount of solid source material in the container 102 during dispensing can be monitored by the simple configuration shown in FIG. 2, where the conveyor screw 128 is engaged with the gear 136 of the monitoring unit 138. In response to the rotation of the gear 136, a control signal is generated by the monitoring unit 138 and passed to the CPU 142 via the signal transmission line 140. The CPU may be of any type as long as it is connected to the monitor 144 and is suitable for outputting the remaining amount information in a graphic and / or text format, for example, as shown in the figure. It can be a programmable computer.

[00102] 図3は、貯蔵および分配容器内の物理的吸着媒質に固体原料物質の蒸気を蒸着するための構成を示す略図である。本発明で考察されている他の異なる態様では、物理的吸着媒質および/または固体原料物質を表面積が広く/熱伝導率の高い媒質、例えば、金属ビーズにコーティングし、固体原料物質を蒸発させるための広い表面積と高い熱伝導率を得ることができる。このような構成により、固体原料物質の充填密度の低い粉体またはモノリシックブロックの欠点が克服される。 [00102] FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration for depositing vapor of a solid source material on a physical adsorption medium in a storage and distribution vessel. In another different aspect discussed in the present invention, a physical adsorption medium and / or solid source material is coated on a high surface area / high thermal conductivity medium such as metal beads to evaporate the solid source material. A large surface area and high thermal conductivity can be obtained. Such a configuration overcomes the disadvantages of powders or monolithic blocks with a low packing density of solid source material.

[00103] この構成では、固体原料物質182は、固体原料物質を昇華させるのに十分な熱エネルギーQを投入するため、関連する加熱ジャケット184を備える供給容器180内に格納される。その結果得られる固体原料物質蒸気が、管路186により、活性炭素、分子ふるいなどの物理的吸着床196を収めた貯蔵および分配容器194の入口190に流れる。吸着材は、固体原料物質蒸気に対する吸着親和性を示すものが選択され、したがって、吸着物質は、固体原料物質蒸気を吸い取り、吸着状態に保持する。 [00103] In this configuration, the solid source material 182, in order to put enough heat energy Q 1 to sublimate the solid raw material, is stored in the supply container 180 provided with a heating jacket 184 associated with it. The resulting solid source material vapor flows through line 186 to an inlet 190 of a storage and distribution vessel 194 containing a physical adsorption bed 196 such as activated carbon or molecular sieve. The adsorbent is selected to have an adsorption affinity for the solid source material vapor, and therefore the adsorbent absorbs the solid source material vapor and holds it in an adsorbed state.

[00104] 容器194は、図に示されているように、前述の入口190、分配口200、およびハンドホイールアクチュエータ198を収めた弁頭部192を備える。 [00104] The container 194 includes a valve head 192 that houses the inlet 190, dispensing port 200, and handwheel actuator 198 described above, as shown.

[00105] 図4は、吸着原料物質が下流の流体利用プロセスシステム中で脱着され、利用される、後続の分配モードでの、図3の貯蔵および分配容器194を示す略図である。 [00105] FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the storage and distribution vessel 194 of FIG. 3 in a subsequent distribution mode in which adsorbed feedstock material is desorbed and utilized in a downstream fluid utilization process system.

[00106] 例示されているように、容器194は、入熱Qを吸着固体原料物質蒸気を充填された吸着材を収めた容器に供給するように構成された加熱ジャケット内に置かれるが、ただし、熱流束Qは、吸着材からソルベート蒸気を脱離させる十分な大きさであるとする。弁頭部192内の弁は、ハンドホイール198を手動で移動することにより開かれ、これにより、流体が分配口200から分配され、流体回路ならびに監視および制御コンポーネントの概略を表している流量調節ユニット204を収納した管路202内に流体が流れ、流体利用設備206に入り、そこで、流体が使用される。このように使用することで、管路208で廃液処理設備210に流れる廃液流が生じ、処理され、最後の浄化された廃液の管路212内に吐き出される。 [00106] As illustrated, the container 194 is placed on the configured heated jacket to the heat input Q 2 is fed to the vessel that contains the adsorbent which is packed with adsorbent solid source material vapor, However, the heat flux Q 2 is assumed to be large enough to desorb sorbate vapor from the adsorbent. A valve in the valve head 192 is opened by manually moving the handwheel 198 so that fluid is dispensed from the dispensing port 200 and represents a schematic of the fluid circuit and monitoring and control components. Fluid flows into the conduit 202 containing 204 and enters the fluid utilization facility 206 where the fluid is used. By using in this way, a waste liquid flow that flows to the waste liquid treatment facility 210 is generated in the pipe line 208, processed, and discharged into the pipe line 212 of the last purified waste liquid.

[00107] 図5は、固体原料物質216がコーティングされた、コア本体220を含む、本発明の他の実施形態による原料試薬物品216の斜視図である。このような物品は、図3および4を参照しつつ説明されているように吸着媒質の代わりに使用することができ、これにより、複数の固体原料物質をコーティングされた物品を貯蔵および分配容器内に置き、容器内でそのまま選択的に加熱して、固体原料物質コーティングから蒸気を遊離させることができる。 [00107] FIG. 5 is a perspective view of a source reagent article 216 according to another embodiment of the present invention, including a core body 220, coated with a solid source material 216. As shown in FIG. Such articles can be used in place of the adsorbent medium as described with reference to FIGS. 3 and 4, so that articles coated with a plurality of solid source materials can be stored in storage and dispensing containers. And can be selectively heated as it is in the container to release the vapor from the solid source material coating.

[00108] このような目的のためのコア本体は、任意の適当なサイズ、形状、および構造のものでよい。図5に示されているロッド形状の代わりに、コア本体を球状、リングまたはドーナツ形、立方体、らせん、平リボン形状、メッシュ形態、針の形状、円錐、あるいは他の幾何学的または非幾何学的形状もしくは形態とすることができる、これは、コア本体上の固体原料物質コーティングからの蒸気の加熱および放出によって決まる。 [00108] The core body for such purposes may be of any suitable size, shape, and structure. Instead of the rod shape shown in FIG. 5, the core body may be spherical, ring or donut shaped, cubic, spiral, flat ribbon shaped, mesh shaped, needle shaped, conical, or other geometric or non-geometric This can be of a specific shape or form, depending on the heating and release of the vapor from the solid source material coating on the core body.

[00109] 図6は、本発明のさらに他の実施形態による、固体原料物質を使用する送出システム250の略図である。 [00109] FIG. 6 is a schematic diagram of a delivery system 250 that uses a solid source material, according to yet another embodiment of the present invention.

[00110] 図6のシステムでは、固体原料物質の供給容器256は、インペラー262により概略が示されている機械式攪拌機能を備える可溶化タンク260の管路258内で供給するように構成されている。可溶化タンク260は、可溶化タンク260内で得られる混合条件の下で固体原料物質をたやすく溶解する効果を持つ溶媒を入れた溶媒供給容器264から管路266から同時に供給を受ける。 [00110] In the system of FIG. 6, a solid source material supply vessel 256 is configured to supply in a conduit 258 of a solubilization tank 260 with a mechanical agitation function schematically illustrated by an impeller 262. Yes. The solubilization tank 260 is simultaneously supplied from a conduit 266 from a solvent supply container 264 containing a solvent having an effect of easily dissolving the solid source material under the mixing conditions obtained in the solubilization tank 260.

[00111] 溶媒は、注目している固体原料物質についての溶解度データおよびそのような溶媒に対する揮発度データに基づいて容易に選択できる。そこで、溶媒が可溶化タンク260内で固体原料物質を可溶化し、その結果得られる溶液は、タンク260から管路268で濾過またはスクリーニングユニット270に流れ、これにより、固形物がシステム内で順方向に流れるのが妨げられる。固形物は、存在する場合には、回収され、管路272でタンク260に再循環されて、混合およびその後の再可溶化が行われる。ユニット270は、それとは別に、遠心分離機、浄化器、沈殿槽、または他の分離ユニットを備え、これにより、固形物は、存在する場合に分離され、可溶化タンク260へと再循環される。 [00111] Solvents can be easily selected based on solubility data for the solid source material of interest and volatility data for such solvents. Thus, the solvent solubilizes the solid source material in the solubilization tank 260, and the resulting solution flows from the tank 260 via line 268 to the filtration or screening unit 270, which causes the solids to flow sequentially in the system. The flow in the direction is hindered. Solids, if present, are recovered and recycled to tank 260 via line 272 for mixing and subsequent resolubilization. Unit 270 separately includes a centrifuge, clarifier, settling tank, or other separation unit so that solids are separated if present and recycled to solubilization tank 260. .

[00112] その結果得られる固形物を含まない溶液が、管路274で、この実施形態では加熱ジャケット254を備える貯蔵および分配容器252内に流れ込む。容器252は、吸着剤粒子などの担持物質床、および/または例えば、リング、フレーク、円板、円柱、立方体、ピラミッド、シート、棒、または他の構造などの形態の非吸着剤媒質を充填され、そのような媒質は、次に説明するように、後の加熱作業を容易にするように、高い比熱または熱伝導率を有する物質を含むことができる。 [00112] The resulting solid-free solution flows in line 274 into a storage and distribution vessel 252 that in this embodiment comprises a heating jacket 254. Container 252 is filled with a support material bed, such as adsorbent particles, and / or a non-adsorbent medium in the form of, for example, a ring, flake, disc, cylinder, cube, pyramid, sheet, rod, or other structure. Such a medium can include a material having a high specific heat or thermal conductivity to facilitate subsequent heating operations, as described below.

[00113] 固体原料物質を含む溶液が、中に吸着剤または他の媒質を入れた容器276の内部容積内に沈降すると、容器276は、加熱ジャケット254が作動することで、固体原料物質溶液の溶媒が蒸発しその後に固体原料物質を容器内に残す(例えば、吸着剤物質または他の担体の孔に接して、および孔の中に、および容器壁に)温度まで加熱される。蒸発した溶媒は、容器276から管路278内に流れ込み、冷却装置/凝縮装置ユニット280内を流れ、溶媒は凝縮されて液体になる。その結果得られる液化した溶媒は、その後、再循環管路内に流れ込み、溶媒供給容器264に入り、固体原料物質の新鮮な溶液の補充に再利用される。 [00113] When the solution containing the solid source material settles into the internal volume of the container 276 containing the adsorbent or other medium therein, the container 276 is activated by the heating jacket 254, so that the solid source material solution The solvent is heated to a temperature (e.g., in contact with and into the pores of the adsorbent material or other carrier and on the vessel wall), leaving the solid source material in the vessel after evaporation. The evaporated solvent flows from the vessel 276 into the conduit 278 and flows through the chiller / condenser unit 280, where the solvent is condensed into a liquid. The resulting liquefied solvent then flows into the recirculation line, enters the solvent supply vessel 264, and is reused to replenish a fresh solution of solid source material.

[00114] 溶媒がすべて蒸発し、システム内で再循環すると、残りの固体原料物質が、容器内に残される。次に、容器を再び加熱して、容器内の固体原料物質を蒸発させると、その結果得られる蒸気は、容器から管路282に流れ、流体利用設備284に入る。 [00114] Once all the solvent has evaporated and recycled in the system, the remaining solid source material is left in the vessel. Next, when the container is heated again to evaporate the solid source material in the container, the resulting vapor flows from the container to the conduit 282 and enters the fluid utilization facility 284.

[00115] 第1の工程で溶媒を分離し、第2の工程で固体原料物質を蒸発させるそれぞれの加熱工程に対応するために、管路278および282に適宜弁を装着して、順次加熱工程においてそれぞれの溶媒および固体由来の蒸気を適切な管路に導くようにする。 [00115] In order to correspond to the respective heating steps in which the solvent is separated in the first step and the solid source material is evaporated in the second step, valves are appropriately attached to the pipe lines 278 and 282, and the heating step is sequentially performed. In each case, vapors derived from the respective solvents and solids are directed to the appropriate line.

[00116] 設備284において固体原料物質蒸気を利用すると、処理を必要とする廃液が生じることがあり、このような状況は、廃液を処理設備288に運ぶ廃液管路286を備え、そこから浄化された最終廃液が管路290内に吐き出されるようにすることで対処される。 [00116] Utilizing solid source material vapor in the facility 284 may result in waste liquid that requires treatment, and this situation is provided with a waste liquid line 286 that carries the waste liquid to the treatment facility 288 and is purified therefrom. This is dealt with by allowing the final waste liquid to be discharged into the pipe 290.

[00117] 図7は、本発明の他の実施形態による、固体原料物質308を使用する試薬送出システム300の図である。 [00117] FIG. 7 is a diagram of a reagent delivery system 300 using a solid source material 308, according to another embodiment of the present invention.

[00118] 図7のシステムでは、固体原料物質格納容器302は、固体原料物質308の袋336を収納する。袋336の上側自由端は、容器302の上端に折り重ねられ、容器用のカバー304で適所に保持される。容器302は、選択的に作動可能な加熱ジャケット310により囲まれ、その内部容積338内で容器および袋を加熱するようになっている。 In the system of FIG. 7, the solid source material storage container 302 stores a bag 336 of solid source material 308. The upper free end of the bag 336 is folded over the upper end of the container 302 and held in place by a cover 304 for the container. Container 302 is surrounded by a selectively operable heating jacket 310 for heating the container and bag within its internal volume 338.

[00119] カバー304は、カバーの下側に赤外線加熱ランプ320を備える加熱ユニット318が取り付けられており、赤外線Gが袋336に入っている固体原料物質床308に当てられる。赤外線を使用する代わりに、レーザーをコヒーレント光放射線源として使用すれば、固体原料物質を非常に選択的に加熱して蒸気を発生させることができる。加熱を行うために使用される具体的方法に関係なく、加熱の結果、固体原料物質は、袋内の上部空間306を通して上昇する蒸気を発生し、フィルタ332、高伝導性流量調節弁330、および分配フィッティング360を通り、流量調節ユニット364が入っている吐出流管路362に入る。その後、分配された固体原料物質蒸気は、利用設備366内に流れ込み、廃液はそこから管路368に流れ込み、処理設備に入り、管路372においてシステムから吐き出された処理済み廃液が生成される。 [00119] The cover 304 has a heating unit 318 having an infrared heating lamp 320 attached to the lower side of the cover, and the infrared G is applied to the solid source material bed 308 contained in the bag 336. If a laser is used as a coherent radiation source instead of using infrared, the solid source material can be heated very selectively to generate steam. Regardless of the specific method used to perform the heating, as a result of the heating, the solid source material generates vapor that rises through the upper space 306 in the bag, and the filter 332, the high conductivity flow control valve 330, and It passes through the distribution fitting 360 and enters the discharge flow line 362 containing the flow control unit 364. Thereafter, the distributed solid source material vapor flows into the utilization facility 366, from which waste liquid flows into line 368 and enters the treatment facility, where the treated waste liquid discharged from the system is generated in line 372.

[00120] 容器302は、カバー上に引き込み口312を有する。真空ポンプ316に結合された真空管路314は、引き込み口312に連結することができ、これにより、加熱して固体原料物質の蒸気を発生させる前に、容器からガスを排出することができる。それとは別に、流れを管路314内で逆転し、キャリアガスまたは他の流体を容器内に流し込み、固体原料物質蒸気の発生をしやすくすることもできる。そのようなキャリアガスまたは加えられた流体を加熱して、顕熱を容器内に導き、固体原料物質の昇華を助けることができる。 [00120] The container 302 has an inlet 312 on the cover. A vacuum line 314 coupled to the vacuum pump 316 can be connected to the inlet 312 so that the gas can be discharged from the container before being heated to generate vapors of solid source material. Alternatively, the flow can be reversed in line 314 to allow carrier gas or other fluid to flow into the vessel to facilitate the generation of solid source material vapor. Such carrier gas or added fluid can be heated to direct sensible heat into the vessel and help sublimate the solid source material.

[00121] 図7のシステムの袋336は、ポリマー、金属、樹脂コーティング織布などの適当な構成材料で作ることができる。好ましい一実施形態では、袋は、アルミメッキした、または他の何らかの方法で金属化されたフィルム材料から形成され、したがって、図7のシステムが動作しているときに固体原料物質上に当たった赤外線を反射する。袋は、使い捨てまたは再利用可能なライナーを構成することができ、これは、上で説明されているように、捨てるか、あるいは、例えば、固体堆積物および他の残留物を袋のシートまたはフィルム材料から取り除くのに適した時間の間適当な洗浄液に浸けることにより、洗浄および再生作業を行うことができる。 [00121] The bag 336 of the system of FIG. 7 can be made of any suitable material, such as a polymer, metal, resin-coated woven fabric. In a preferred embodiment, the bag is formed from a film material that is aluminized or otherwise metallized, so that the infrared rays that have been impinged on the solid source material when the system of FIG. 7 is operating. Reflect. The bag can constitute a disposable or reusable liner, which can be discarded as described above or, for example, solid deposits and other residues can be removed from the bag sheet or film By soaking in a suitable cleaning solution for a time suitable to be removed from the material, cleaning and regeneration operations can be performed.

[00122] 他のおよび選択的な特徴として、アルゴン、窒素、または他の適当なガスをパルス状に袋と側壁との間の空間内に送り込む手段により袋に入っている固体原料物質を攪拌するか、または振動させ、袋が変形して袋の中の固体原料物質が混合され、固体原料物質からの蒸気の発生が最大になるようにすることができることが挙げられる。この目的のために、ガス供給源342を、ガス供給管路346を使って逆転ポンプ340に結合するとよい。ポンプ340は、往復運動するので、これにより、ガスが袋と容器の側壁との間の管路348内に注入され、次いで、このガスは、容器からそのようなガスをポンプでくみ出すことによりそのような空間(袋と側壁との間の)から引き出され、ポンプから吐出管路350内に吐き出される。このようにして、袋には、反復的な圧縮および吸引の交互動作が作用し、これにより、袋の内容物が、継続的に混合され、固体原料物質からの蒸気の発生が最大になる。 [00122] As another and optional feature, the solid source material contained in the bag is agitated by means of pulsing argon, nitrogen, or other suitable gas into the space between the bag and the sidewall. Or it can be vibrated to deform the bag so that the solid source material in the bag is mixed so that vapor generation from the solid source material is maximized. For this purpose, the gas supply 342 may be coupled to the reversing pump 340 using a gas supply line 346. As the pump 340 reciprocates, this causes gas to be injected into the conduit 348 between the bag and the sidewall of the container, which is then pumped out of the container. It is drawn from such a space (between the bag and the side wall) and discharged from the pump into the discharge line 350. In this way, the bag is subjected to alternating operations of repetitive compression and suction, whereby the contents of the bag are continuously mixed and the generation of vapor from the solid source material is maximized.

[00123] 図8は、本発明の追加の実施形態による、固体原料物質を使用する試薬送出システム400の図である。 [00123] FIG. 8 is a diagram of a reagent delivery system 400 that uses a solid source material, according to an additional embodiment of the present invention.

[00124] 図8のシステムは、固体原料物質粒子床404が入っている容器402を備える。複数の変更形態のうちの1つとして、容器の中に、駆動アセンブリ414と結合された混合スクリュー406を配置することができる。駆動アセンブリは、例えば、縦軸の周りで混合スクリュー406を回転させるためのモーターおよび関連する歯車装置を備えることができ、これにより、容器内の固体原料物質は、容器が稼働しているときに加熱ジャケット448から入る熱とともに連続的に混合され、蒸気の発生が最大になり、固形物粒子床内で熱が不均一になるのが防止される。 [00124] The system of FIG. 8 includes a container 402 containing a solid source material particle bed 404. As one of several variations, a mixing screw 406 coupled to the drive assembly 414 can be disposed in the container. The drive assembly can include, for example, a motor and associated gearing for rotating the mixing screw 406 about the longitudinal axis so that the solid source material in the container can be moved when the container is in operation. Mixing continuously with the heat entering from the heating jacket 448 maximizes steam generation and prevents heat from becoming uneven in the solid particle bed.

[00125] それとは別に、またはそれに加えて、固体原料粒子床中の固体伝導が最大になるように、容器402の中に、垂直に延びる熱伝達フィンアセンブリ408および/または水平に延びる熱伝達フィンアセンブリ410を配置しておくことができる。 [00125] Alternatively or in addition, vertically extending heat transfer fin assembly 408 and / or horizontally extending heat transfer fins in vessel 402 to maximize solid conduction in the solid feed particle bed The assembly 410 can be in place.

[00126] 容器402内の固体原料粒子を蒸発させることで発生した蒸気は、再循環ポンプ422の勢いの下で、容器から管路420内に吐き出され、このポンプにより、蒸気は再循環ループ424内に吐き出されて容器402に戻って再循環し、流れの一部は再循環ループ424から抽出されて、圧力センサ442、質量流量調節器444、および温度センサ446を含む管路440内を流れ、半導体製造設備450に流れ着く。 [00126] The vapor generated by evaporating the solid source particles in the container 402 is discharged from the container into the pipe line 420 under the momentum of the recirculation pump 422, and the vapor is recirculated by the pump. And is recirculated back to the vessel 402 and a portion of the flow is extracted from the recirculation loop 424 and flows through a conduit 440 that includes a pressure sensor 442, a mass flow regulator 444, and a temperature sensor 446. The semiconductor manufacturing facility 450 arrives.

[00127] 再循環ループ424には、不活性ガス供給源430から供給されるキャリアガスが供給され、そこから、不活性ガスまたは他のキャリアガスが、管路432内に流れ、そのようなキャリアガス流の流体圧力調節のために調節器434に入り、管路436内に吐き出されて再循環ループに入る。 [00127] The recirculation loop 424 is supplied with a carrier gas supplied from an inert gas supply source 430, from which an inert gas or other carrier gas flows into the conduit 432, such carrier. A regulator 434 is entered for fluid pressure regulation of the gas flow and is expelled into line 436 to enter the recirculation loop.

[00128] 再循環ループ424内に注入された後、キャリアガスは、インライン加熱器416内に流れ込んで、加熱され、これにより容器内の固体原料物質の温度が実質的に均一になるように維持され、その後、キャリアガスは、容器402内を流れる。 [00128] After being injected into the recirculation loop 424, the carrier gas flows into the in-line heater 416 and is heated so that the temperature of the solid source material in the vessel is substantially uniform. The carrier gas then flows through the container 402.

[00129] 再循環ループ424内のポンプ422は、キャリアガスの再循環ループ内への注入とともに、質量流量調節器444の前に圧力ヘッドを形成し、これにより、質量流量調節器は、低圧の純粋な蒸気が質量流量調節器を通して設備へ送出される場合よりも効果的に動作することができる。質量流量調節器が開くと、再循環ループ424内の圧力が低下し、これにより、さらに多くのキャリアガスを引き込むことになる。これは、質量流量調節器の前で一定圧力を維持する傾向がある。 [00129] The pump 422 in the recirculation loop 424 forms a pressure head in front of the mass flow regulator 444 with the injection of carrier gas into the recirculation loop so that the mass flow regulator It can operate more effectively than if pure steam is delivered to the facility through a mass flow controller. As the mass flow regulator opens, the pressure in the recirculation loop 424 drops, thereby drawing more carrier gas. This tends to maintain a constant pressure in front of the mass flow regulator.

[00130] 再循環ループ424は、図に示されているように、キャリアガス入口の前に逆止弁426を備えることができる。システムは、質量流量調節器444の代わりに、単純なオリフィスを使用し、再循環ループ424内の圧力を制御することにより、原料化学物質の流れを制御することができる。 [00130] The recirculation loop 424 may include a check valve 426 in front of the carrier gas inlet, as shown. The system can control the flow of the source chemical by using a simple orifice instead of the mass flow regulator 444 and controlling the pressure in the recirculation loop 424.

[00131] 図8のシステムは、容器から管路420内に吐き出されるキャリアガス/化学物質混合物の主要部分が再循環して容器402に戻るように動作する。これにより、必ず、キャリアガスは、化学成分、例えば、デカボランの平衡蒸気圧に、等しくないとしても、ほぼ等しい化学成分を含む。 [00131] The system of FIG. 8 operates such that the major portion of the carrier gas / chemical mixture that is expelled from the container into conduit 420 is recirculated back to container 402. This ensures that the carrier gas contains a chemical component, for example, a chemical component that is approximately equal, if not equal, to the equilibrium vapor pressure of decaborane.

[00132] 容器402の出口のところの温度センサおよび管路440内の圧力センサを、インライン加熱器416および加熱ジャケット448の加熱を変調するために使用される監視および制御方式に組み込み、原料固形物化学物質の流れの所定の温度および圧力が管路440から設備450に導かれるようにすることができる。 [00132] The temperature sensor at the outlet of vessel 402 and the pressure sensor in line 440 are incorporated into a monitoring and control scheme used to modulate the heating of in-line heater 416 and heating jacket 448 to provide a raw solid A predetermined temperature and pressure of the chemical stream can be directed from line 440 to equipment 450.

[00133] 図9は、加熱挿入物476とともに外面上の加熱ジャケット466の内部位置決めを行えるようになっている、本発明の他の態様による円環型試薬分配容器460の斜視略図である。 [00133] FIG. 9 is a schematic perspective view of an annular reagent dispensing container 460 according to another aspect of the present invention, which is capable of internal positioning of a heating jacket 466 on an outer surface along with a heating insert 476.

[00134] 円環形容器460は、容器の環状内壁462により定められる内部空洞464を持つ円環形である。容器の引き込み口または蒸気吐出通路は、説明を簡単にするため、図9には示されていない。容器は、1回分の固体原料物質を含み、内部空洞464は、対応する形状の加熱挿入物476を受け入れる形状であり、この挿入物は、容器460の挿入による電気的抵抗加熱を行うため挿入ユニットを電源に接続する電源コード478を備えることができる。 [00134] The toroidal vessel 460 is toroidal with an internal cavity 464 defined by the annular inner wall 462 of the vessel. The container inlet or vapor discharge passage is not shown in FIG. 9 for simplicity. The container contains a batch of solid source material, and the internal cavity 464 is shaped to receive a correspondingly shaped heating insert 476, which is an insertion unit for electrical resistance heating by insertion of the container 460. Can be provided with a power cord 478 for connecting to the power source.

[00135] そこで、図9に示されているように加熱挿入物476を上方に挿入し、容器460の空洞464内に入れる。容器の空洞は、加熱挿入物の上面にある相補的形状の位置決め要素480と連携するように嵌め合わされる位置決め連結器470を備える。したがって、このような相補的嵌め合わせ構造470、480により、加熱挿入物および容器は、容器の挿入物による加熱が開始する前に適切に位置決めされることが確実である。一実施形態では、嵌め合い構造470、480は、位置決め要素480および位置決め連結器が互いに係合しない限り加熱挿入物が作用することが妨げられるように構成することができる。 [00135] Thus, as shown in FIG. 9, the heating insert 476 is inserted upward and into the cavity 464 of the container 460. The container cavity includes a positioning coupler 470 that is mated to cooperate with a complementary shaped positioning element 480 on the top surface of the heated insert. Thus, such complementary mating structures 470, 480 ensure that the heated insert and container are properly positioned before heating by the container insert begins. In one embodiment, the mating structures 470, 480 can be configured to prevent the heated insert from acting unless the positioning element 480 and the positioning coupler engage each other.

[00136] 容器460は、さらに、外側加熱ジャケット466を外面に施して備えることもでき、これにより、環状壁は、容器内の固体原料物質から蒸気を発生させるために最も効果的に加熱される。 [00136] The container 460 may further include an outer heating jacket 466 on the outer surface, whereby the annular wall is most effectively heated to generate steam from the solid source material in the container. .

[00137] 図10は、それぞれのトレイが固体原料物質でコーティングされているか、または固体原料物質を格納している、積層構造の一連の水平トレイ510、512を備える、本発明の一実施形態による試薬送出容器500の部分的断面を示す正面図である。 [00137] FIG. 10 illustrates an embodiment of the present invention comprising a series of horizontal trays 510, 512 in a stacked structure, each tray being coated with or containing a solid source material. 6 is a front view showing a partial cross section of a reagent delivery container 500. FIG.

[00138] 容器500は、例示されているように、円柱状囲み壁502を有し、容器を分配流体回路に接続するための好適な分配フィッティング506と結合された分配弁504を備える。内部容積内の容器は、固体原料物質でコーティングされた、または固体原料物質を他の何らかの方法で含むトレイの積層配列510、512を含む。例示されている実施形態におけるトレイは、積層トレイの配列を形成するために、隣接して配置されているトレイ上の突起部と嵌め合う突起部を備える。積層配列内のトレイは、好適な構成材料で形成することができるが、好ましくは、高熱伝導性物質、例えば、アルミニウム、銅、ニッケルなどで形成される。 [00138] Container 500 includes a dispensing valve 504 coupled with a suitable dispensing fitting 506 for connecting the container to a dispensing fluid circuit, as illustrated, having a cylindrical enclosure wall 502. A container within the internal volume includes a stacked array 510, 512 of trays coated with or otherwise containing solid source material. The tray in the illustrated embodiment includes protrusions that mate with protrusions on adjacent trays to form an array of stacked trays. The trays in the stacked arrangement can be formed of suitable constituent materials, but are preferably formed of a highly thermally conductive material such as aluminum, copper, nickel, and the like.

[00139] 容器502は、図に示されているように容器の周りに連続的に巻かれ、自由端522で終端している電気加熱テープ520により加熱され、テープを加熱し、それにより容器を加熱するために電源または他の電気エネルギー源と結合する電気的抵抗加熱線526および528が自由端522から先へ延びている。その結果、容器は加熱され、中のトレイは熱をトレイ上のまたはトレイ内の固体原料物質に効果的に伝え、容器から分配する蒸気を発生する。別の方法として、容器502は、容器とぴったり嵌め合い、熱伝達するように密接触している、成型加熱ジャケットにより加熱することが可能である。 [00139] The container 502 is heated by an electrical heating tape 520 that is continuously wound around the container as shown in the figure and terminates at a free end 522 to heat the tape, thereby Electrical resistance heating wires 526 and 528 extend from the free end 522 and couple to a power source or other electrical energy source for heating. As a result, the container is heated and the tray within effectively transfers heat to the solid source material on or in the tray, generating steam that is distributed from the container. Alternatively, the container 502 can be heated by a molded heating jacket that fits closely with the container and is in intimate contact to transfer heat.

[00140] 図11は、多孔質管570および/または多孔質リング568に関連する内部流体回収多岐管566を組み込んだ、本発明の他の態様による試薬送出容器552の部分的断面を示す斜視図である。 [00140] FIG. 11 is a perspective view showing a partial cross section of a reagent delivery container 552 according to another aspect of the present invention incorporating an internal fluid collection manifold 566 associated with a porous tube 570 and / or a porous ring 568. It is.

[00141] 図11のシステム550は、上壁560を有する一般的に円柱形状の容器552を備え、この上壁に、続いて多孔質管570および多孔質リング568と接続する円柱形状内部容器として形成されている、多岐管566に管564を接続することにより結合される分配弁562が載せられている。多孔質管およびリング部材の目的は、加熱した後に固体原料物質からの蒸気の流入を受け入れることである。固体原料物質554は、中の多孔質管およびリング部材を囲んでいる容器552の内部容積の中に収められる。 [00141] The system 550 of FIG. 11 includes a generally cylindrical container 552 having an upper wall 560, as a cylindrical inner container connected to the upper wall, followed by a porous tube 570 and a porous ring 568. Mounted is a distribution valve 562 that is joined by connecting a tube 564 to a manifold 566. The purpose of the porous tube and ring member is to accept the inflow of vapor from the solid source material after heating. The solid source material 554 is contained in the internal volume of a container 552 that encloses the porous tube and ring member therein.

[00142] この実施形態では、熱電対590が、固体原料物質床内に置かれ、高さ全体にそって固体原料物質床の温度を監視するため長さ方向にそって間隔を開けて並べたセンサ592、594、596、および598を備え、これにより加熱(図11に示されていない手段による)を、原料物質から所望のレベルの蒸気発生を得るために必要に応じて変調することができる。熱電対590は、封止部580のところで容器の上壁560を通り抜け、蒸気発生動作の監視および制御を補助するために適当な制御装置/記録装置デバイスに結合された外側部分582において終端する。 [00142] In this embodiment, thermocouples 590 are placed in a solid source material bed and lined up along the length to monitor the temperature of the solid source material bed along the entire height. Sensors 592, 594, 596, and 598 are provided so that heating (by means not shown in FIG. 11) can be modulated as necessary to obtain the desired level of vapor generation from the source material. . The thermocouple 590 passes through the top wall 560 of the container at the seal 580 and terminates in an outer portion 582 coupled to a suitable controller / recorder device to assist in monitoring and controlling the steam generation operation.

[00143] 図12は、本発明の他の態様による、固形物蒸発技術を示す水平方向試薬送出容器600の略図である。容器600は、加熱ジャケット610内に入れられ、その上壁602には分配弁604があり、分配フィッティング606は、例示されているように分配管路608と結合するように構成されている。 [00143] FIG. 12 is a schematic diagram of a horizontal reagent delivery container 600 illustrating a solids evaporation technique according to another aspect of the present invention. The container 600 is placed in a heating jacket 610 and has a distribution valve 604 on its upper wall 602, the distribution fitting 606 being configured to couple with a distribution line 608 as illustrated.

[00144] 図12の実施形態において容器を水平方向に向けるのは、重力で容器壁の下側部分を固体原料物質と接触するような位置に保つことができる限り有利である。そのような壁部分と接触している物質が蒸発すると、蒸気が壁から離れ去り、固形物が蒸気に取って代わり、次いで、固形物はそのような水平方向の向きの容器の下側部分のところで壁と接触する。他の変更形態として、図12に示されている容器を、矢印Bで示される方向に、水平方向に揃えられた縦軸A−Aの周りで回転するように構成し、これにより容器内の固体原料物質が連続的に攪拌、混合され、容器内の固形物の熱が均一になるようにすることが可能である。このような回転方式では、容器に、回転部材を伴う流体密封を可能にする当該分野で知られているタイプの適当な回転封止部および連結器を使用することができる。 [00144] Orienting the container horizontally in the embodiment of FIG. 12 is advantageous as long as gravity can keep the lower portion of the container wall in contact with the solid source material. As the material in contact with such wall portions evaporates, the vapors leave the walls, the solids replace the vapors, and then the solids are in the lower portion of such a horizontally oriented container. By the way, it touches the wall. In another variation, the container shown in FIG. 12 is configured to rotate about the longitudinally aligned longitudinal axis AA in the direction indicated by arrow B, thereby providing It is possible to continuously stir and mix the solid source material so that the heat of the solid in the container is uniform. In such a rotation scheme, a suitable rotary seal and coupler of the type known in the art that allows fluid sealing with a rotating member can be used in the container.

[00145] 図13は、緩衝帯を備える、本発明の他の実施形態による、試薬送出システム620の略図である。 [00145] FIG. 13 is a schematic diagram of a reagent delivery system 620 according to another embodiment of the present invention comprising a buffer band.

[00146] システム620は、加熱ジャケット624に入れられ、システムを稼働させる際に必要な、またはあるのが望ましい、質量流量調節器、弁、オリフィス、センサなどのコンポーネントの概略表現である流量調節ユニット694を含む分配管路688内に固体原料物質蒸気を分配するように構成された分配弁頭部686を備える容器622を具備する。流量調節ユニット694から、固体原料物質から生じた蒸気が、管路698内に流れ込み、蒸気利用ユニット、例えば、半導体処理設備に入る。 [00146] The system 620 is encased in a heating jacket 624 and is a flow control unit that is a schematic representation of components such as mass flow controllers, valves, orifices, sensors, etc. that are or are desirable to operate the system. A container 622 with a distribution valve head 686 configured to distribute solid source material vapor into a distribution line 688 including 694 is provided. From the flow control unit 694, steam generated from the solid source material flows into the conduit 698 and enters a steam utilization unit, eg, a semiconductor processing facility.

[00147] 図13のシステム620は、導管690により分配管路688に接続されている緩衝容器692を備える。導管および分配管路は、弁付きとし、必要に応じて分配動作時に緩衝容器692内に蒸気を流入させるように構成することができるが、ただし、分配される蒸気の量がそのような緩衝機能に適している場合である。緩衝容器は、もちろん、蒸気を流体として保持し、緩衝容器内の蒸気が凝結し固化するのを防ぐように適宜絶縁され、および/または加熱される。 The system 620 of FIG. 13 includes a buffer container 692 that is connected to a distribution line 688 by a conduit 690. The conduits and distribution lines may be valved and configured to allow steam to flow into the buffer container 692 during dispensing operations as needed, provided that the amount of steam dispensed is such a buffering function. It is a case that is suitable for. The buffer vessel is, of course, suitably insulated and / or heated to hold the vapor as a fluid and prevent the vapor in the buffer vessel from condensing and solidifying.

[00148] このようにして、固体原料物質蒸気の緩衝量が緩衝容器内に蓄積され、分配管路688内の蒸気の残量が低くなるか、または他の何らかの形で補充する必要が生じた場合に、分配管路688内に逆流させるのに利用できる。緩衝体積の蒸気を分配管路688に分配機能は、容器622内の蒸気発生および/または蒸気利用ユニット698における蒸気消費を適宜感知し監視することにより制御可能な形で構成することができる。 [00148] In this way, the buffer amount of the solid source material vapor is accumulated in the buffer container, and the remaining amount of the vapor in the distribution pipe 688 has become low or has to be replenished in some other form. In some cases, it can be used to back flow into the distribution line 688. The function of distributing the buffer volume of steam to the distribution line 688 can be configured in a controllable manner by appropriately sensing and monitoring steam generation in the container 622 and / or steam consumption in the steam utilization unit 698.

[00149] 図14は、他の実施形態における本発明の他の態様を例示している、順応性のある形状の加熱ジャケット710内に挿入される試薬送出容器702の斜視図である。 [00149] FIG. 14 is a perspective view of a reagent delivery container 702 inserted into an adaptively shaped heating jacket 710 illustrating another aspect of the invention in another embodiment.

[00150] 図14に示されているシステム700は、固体原料物質を蒸発させるために保持している容器を含む。容器702は、例示されているように容器壁上に分配弁704、熱電対または他の温度感知706および708を備える。 [00150] The system 700 shown in FIG. 14 includes a container holding a solid source material to evaporate. Container 702 includes a distribution valve 704, thermocouples or other temperature sensing 706 and 708 on the container wall as illustrated.

[00151] 容器702は、矢印Gで示されている方向に下げられ、加熱ジャケット710内に入るように示されている。加熱ジャケット710は、そこでは、容器702を受けるように空洞716を定めている。ジャケットは、容器と嵌め合うように形成され、このような目的のために、加熱ジャケットは、容器外面に合致しうる成型挿入物を持つことができる。加熱ジャケットは、容器をジャケットの空洞内に挿入しやすいように手で開くことができる継ぎ目を備える。容器がジャケット内に配置された後、相補的嵌め合い密閉要素720および722、例えばVelcro(登録商標)フックおよびループ留め具要素が係合し、ジャケット内に容器を正しい位置で保持する。 [00151] Container 702 is shown lowered into the direction indicated by arrow G and into heating jacket 710. The heating jacket 710 defines a cavity 716 where it receives the container 702. The jacket is formed to mate with the container, and for such purposes, the heating jacket can have a molded insert that can conform to the outer surface of the container. The heating jacket includes a seam that can be opened by hand to facilitate insertion of the container into the cavity of the jacket. After the container is placed in the jacket, complementary mating sealing elements 720 and 722, such as Velcro® hook and loop fastener elements, engage to hold the container in place in the jacket.

[00152] ジャケットは、図に示されているような熱電対または他の温度感知要素712および722、または容器壁上の要素706および708と連携する監視要素を備え、これにより、蒸気発生および分配作業時に、容器のジャケットによる加熱を容器内の固体原料物質を蒸発させるのに適切なレベルに維持することができる。 [00152] The jacket includes monitoring elements associated with thermocouples or other temperature sensing elements 712 and 722, or elements 706 and 708 on the vessel wall, as shown in the figure, whereby steam generation and distribution During operation, heating by the jacket of the container can be maintained at an appropriate level to evaporate the solid source material in the container.

[00153] 加熱ジャケット710は、電線724により加熱調節器ユニット726に結合されているように示されており、これは、さらに、電源コード730により適当な電源に接続されている。加熱調節器ユニット726は、所望の持続時間または時間間隔の加熱サイクルプログラムを実行するようにプリセットすることができるプログラム可能ユニットであり、このようなユニットは、システム内の他のセンサ、監視および制御機器と一体化され、蒸気を発生するために固体原料物質の高効率の蒸発を行わせることができる。 [00153] The heating jacket 710 is shown as being coupled to the heating regulator unit 726 by a wire 724, which is further connected to a suitable power source by a power cord 730. The heating regulator unit 726 is a programmable unit that can be preset to execute a heating cycle program of a desired duration or time interval, and such unit includes other sensors, monitoring and control in the system. It can be integrated with the equipment to allow highly efficient evaporation of the solid source material to generate steam.

[00154] 図15は、容器から蒸気を放出するため多孔質回収管に結合された回収多岐管部材を備える、関連する監視および制御コンポーネントを示している、本発明の他の態様による試薬送出容器802を含むシステム800の部分的断面を示す斜視図である。 [00154] FIG. 15 shows a reagent delivery container according to another aspect of the present invention, showing an associated monitoring and control component comprising a recovery manifold member coupled to a porous recovery tube to release vapor from the container. 1 is a perspective view showing a partial cross section of a system 800 that includes 802. FIG.

[00155] 図15のシステムは、多岐管カバー804と嵌め合わされる、円柱形の容器802を備える。多岐管カバー804は、中空内部容積を定め、その上面810に、容器に入っている、例えば図に示されているように粒子形態の固体原料物質806から導き出される蒸気の吐出のため分配管路820に接続されているものとして図に示されている分配フィッティング816が結合されている分配弁812が取り付けられている。 [00155] The system of FIG. 15 includes a cylindrical container 802 mated with a manifold cover 804. Manifold cover 804 defines a hollow interior volume and on its upper surface 810 is a distribution line for the discharge of steam that is contained in a container, e.g., derived from solid source material 806 in the form of particles as shown in the figure. A distribution valve 812 is attached to which a distribution fitting 816, shown in the figure as connected to 820, is coupled.

[00156] 容器802は、多岐管カバー804と結合された多孔質管808を備え、これにより、容器内の固体原料物質806の加熱後(加熱手段は図15に示されていない)、蒸気は、多孔質管の壁を通して流れ、さらに上方向に、矢印Iにより示される方向に流れて、多岐管カバー804の中空内部容積に入り、その後、弁812が流体分配のため開かれると、容器から吐き出される。 [00156] The container 802 includes a porous tube 808 coupled with a manifold cover 804 so that after heating the solid source material 806 in the container (heating means not shown in FIG. 15), the vapor is Flows through the wall of the porous tube and flows further upward, as indicated by arrow I, into the hollow interior volume of the manifold cover 804, after which the valve 812 is opened for fluid distribution from the container. Exhaled.

[00157] 容器802は、さらに、注入口822も備えており、これを使って、容器に固体原料物質を充填し、その後、封止することができる。容器は、信号伝送線路828により圧力変換器(PT)830に接続された圧力センサ826を備え、さらに、圧力変換器は、信号伝送線路832によりCPU 834に接続されている。次いで、CPU 834は、ケーブル836により、モニタ838に接続され、容器内の圧力を示すデータを視覚的に表示することができる。それとは別に、センサ826は、温度センサであってよく、また圧力変換器830は、温度変換器で置き換えてもよい。 [00157] The container 802 further includes an inlet 822, which can be used to fill the container with a solid source material and then seal. The container includes a pressure sensor 826 connected to a pressure transducer (PT) 830 by a signal transmission line 828, and the pressure transducer is connected to the CPU 834 by a signal transmission line 832. CPU 834 is then connected to monitor 838 by cable 836 and can visually display data indicating the pressure in the container. Alternatively, sensor 826 may be a temperature sensor and pressure transducer 830 may be replaced with a temperature transducer.

[00158] 多孔質管808は、図に示されているように、電気的抵抗加熱線840により多孔質管に適切な電気入力を行って所望の温度に加熱する機能を有する加熱調節器842に接続することができる。加熱調節器は、適宜通電され(電源は図15に示されていない)、信号伝送線路844によりCPU 834に接続されており、システムの総合的な監視および制御を行うことができる。 [00158] As shown in the figure, the porous tube 808 is connected to a heating controller 842 having a function of heating the porous tube to a desired temperature by applying an appropriate electric input to the porous tube through an electric resistance heating wire 840. Can be connected. The heating controller is energized as appropriate (power supply is not shown in FIG. 15) and is connected to the CPU 834 by a signal transmission line 844 so that the system can be comprehensively monitored and controlled.

[00159] そこで、多孔質管808を適切な温度に加熱し、容器内の固体原料物質を加熱して、その結果得られる蒸気の流れを誘発して、そのような管の内部通路に流し、多岐管カバー804の回収多岐管に送る。 [00159] Thus, the porous tube 808 is heated to an appropriate temperature, the solid source material in the container is heated, and the resulting vapor flow is induced to flow through the internal passage of such a tube, The manifold cover 804 is sent to the collection manifold.

[00160] 他の動作方式では、加熱調節器による多孔質管808の加熱は、直接的昇華の場合とは反対に、溶融の影響を受けやすければ固体原料物質を溶融して、液体の蒸散流が多孔質管808の壁を通り抜けるように行うことができ、その後、抵抗加熱線840を介して十分な大きさのエネルギー投入を行って多孔質管をパルス動作させ、中空管808の内部通路内の液体を勢いよく蒸気にすることができる。次いで、圧力センサ826を使用して、結果として生じる圧力を感知し、容器内の固体原料物質の残量を圧力センサにより感知された蒸気圧の関数として決定するという方法で、固体原料物質の残量を監視し、動作サイクルの適切な時点において、容器802を変えるか、または動作を終了するようにできる。 [00160] In another mode of operation, the heating of the porous tube 808 by the heating controller, as opposed to direct sublimation, melts the solid source material if it is susceptible to melting, resulting in a liquid transpiration flow. Can pass through the wall of the porous tube 808, and then a sufficient amount of energy is input via the resistance heating wire 840 to pulse the porous tube, and the internal passage of the hollow tube 808 The liquid inside can be vigorously vaporized. The pressure sensor 826 is then used to sense the resulting pressure and determine the remaining solid source material in the container as a function of the vapor pressure sensed by the pressure sensor. The amount can be monitored and the container 802 can be changed or the operation can be terminated at an appropriate point in the operational cycle.

[00161] 図16は、細長い支持部材906が固体原料物質でコーティングされ、その結果コーティングされた物品が加熱帯900に平行移動するようにして通され、固体原料物質が蒸発し流体利用装置932用に蒸気を形成する場合を示している、正面断面略図である。 [00161] FIG. 16 illustrates that the elongate support member 906 is coated with a solid source material so that the coated article is passed through the heating zone 900 so that the solid source material evaporates and is used for the fluid utilization device 932. FIG. 2 is a schematic front sectional view showing a case where steam is formed.

[00162] 加熱帯900は、内部容積904を取り囲むエンクロージャ902を備える。加熱帯は、適当なタイプ、例えば、加熱炉、オーブン、熱箱、サーマルチャンバなどとすることができる。 [00162] The heating zone 900 includes an enclosure 902 that encloses an internal volume 904. The heating zone can be of any suitable type, such as a heating furnace, oven, hot box, thermal chamber, and the like.

[00163] このシステム内の細長い支持部材906は、例えば、テープ、クモの巣状のもの、シート、フィラメント、ワイヤ、または他の基材物品であってよく、固体原料物質粒子の粉体コーティングでコーティングされる。次の説明では、支持部材906は、それぞれの上面907および底面909を有するテープであるとみなす。 [00163] The elongated support member 906 in the system may be, for example, a tape, a web, a sheet, a filament, a wire, or other substrate article, and is coated with a powder coating of solid source material particles. The In the following description, the support member 906 is considered to be a tape having a respective top surface 907 and bottom surface 909.

[00164] 支持部材は、平行移動して、粉体だめ914から管路922内のスプレーヘッドに供給される粉体をスプレーするように構成されたスプレーヘッド924、および粉体だめ914から管路916内のスプレーヘッドに供給される粉体をスプレーするように構成されたスプレーヘッド920を含むスプレーヘッドの配列を通り過ぎる。このような目的のために、粉体は、コーティングされたテープが平行移動して加熱帯900を通るときにテープの上面907上の固体原料物質のコーティング911およびテープの底面909上の固体原料物質のコーティング913が蒸発した場合に蒸気の発生元となる固体原料物質の粒子形態である(加熱領域の内容積中への熱導入が熱入力矢印Qで示されている)。 [00164] The support member translates to a spray head 924 configured to spray powder supplied from the powder reservoir 914 to the spray head in the conduit 922, and the powder reservoir 914 to the conduit. Passes through an array of spray heads including a spray head 920 configured to spray powder supplied to the spray heads in 916. For this purpose, the powder is a solid source material coating 911 on the top surface 907 of the tape and a solid source material on the bottom surface 909 of the tape as the coated tape translates through the heating zone 900. When the coating 913 is evaporated, it is in the form of particles of a solid source material that is a source of vapor (heat introduction into the inner volume of the heating region is indicated by a heat input arrow Q).

[00165] その結果、固体原料物質のコーティングから導き出される蒸気は、加熱帯900の内部容積内に回収され、吐出管路930内を通り、例えば半導体製造設備を含むことができる下流の流体利用設備932に入る。 [00165] As a result, the vapor derived from the coating of the solid source material is collected in the internal volume of the heating zone 900, passes through the discharge line 930, and can include, for example, a semiconductor manufacturing facility downstream. Enter 932.

[00166] そこで、テープ906の上面および底面のそれぞれのコーティングは、加熱帯900での蒸発により取り除かれ、コーティングされていない状態に戻される、その結果得られるテープは、システムから矢印Xで示される方向に平行移動する。テープは、不連続な長さの、コーティングおよび加熱蒸発帯に通して処理されたクモの巣状またはシート状原料とすることができるか、またはそれとは別に、テープは、エンドレスループに形成することができ、これにより、図16に概略が示されているシステムを通過した後のテープは、コーティング帯に戻され、固体原料物質粉体により再コーティングされる。 [00166] Thus, the respective coatings on the top and bottom surfaces of tape 906 are removed by evaporation in heating zone 900 and returned to the uncoated state, the resulting tape is indicated by arrow X from the system. Translate in the direction. The tape can be a cobweb-like or sheet-like raw material that has been processed through a coating and heated evaporation zone of discontinuous length, or alternatively, the tape can be formed into an endless loop This causes the tape after passing through the system schematically shown in FIG. 16 to be returned to the coating zone and recoated with the solid source material powder.

[00167] コーティング作業がしやすくなるように、加熱帯900に入る前に、固体原料物質粉体を揮発性結合材またはキャリアまたは他のマトリクス材とともに調製し、コンシステンシーおよび構造的完全性を基材物品上の粉体のコーティングされたフィルムに付与しておくことができる。それとは別に、基材物品は、固体原料物質粉体が付着する、固有の低タック性を持つ物質で形成することができる。さらに他の代替え形態として、基材物品を低タックポリマーまたは他の接着媒質によりコーティングし、固体原料物質粉体を基材物品表面に付着しやすくすることができる。 [00167] Prior to entering the heating zone 900, a solid source material powder is prepared with a volatile binder or carrier or other matrix material to facilitate coating operations, based on consistency and structural integrity. It can be applied to a powder-coated film on a material article. Alternatively, the substrate article can be formed of a material with inherent low tack properties to which the solid source material powder adheres. As yet another alternative, the substrate article can be coated with a low tack polymer or other adhesive medium to facilitate adherence of the solid source material powder to the surface of the substrate article.

[00168] 図17は、固体原料物質の表面被膜のコーティングを示す、粒子の塊に固体原料物質の蒸発を仲介するエネルギー(矢印1010により示されている)が当たっている、混合物中の吸着粒子および高熱伝導性粒子の塊1000および吸着性高熱伝導性粒子の一部を示す断面略図である。この塊1000の中の吸着粒子1002は、例えば、薄膜形態の固体原料物質のコーティング1004が施されている。塊1000の中の高熱伝導性粒子1006は、例えば、薄膜形態の固体原料物質のコーティング1008が施されている。 [00168] FIG. 17 shows the coating of a solid source material surface coating, adsorbed particles in a mixture where the mass of particles is subjected to energy (indicated by arrows 1010) that mediates evaporation of the solid source material 2 is a schematic cross-sectional view showing a lump 1000 of highly thermally conductive particles and a part of adsorptive highly thermally conductive particles. The adsorbed particles 1002 in the lump 1000 are coated with a coating 1004 of a solid source material in the form of a thin film, for example. The high thermal conductivity particles 1006 in the lump 1000 are provided with a coating 1008 of a solid source material in a thin film form, for example.

[00169] このような構成により、塊1000の中の吸着粒子および高熱伝導性物質粒子は、固体原料物質の表面積対体積比が高く、吸着および高熱伝導性粒子の表面に薄膜形態で存在するだけでなく、吸着剤の多孔質形態でも存在するので、効率よく容易に蒸発する。 [00169] With such a configuration, the adsorbed particles and the high thermal conductivity material particles in the lump 1000 have a high surface area to volume ratio of the solid raw material, and only exist in the form of a thin film on the surface of the adsorption and high thermal conductivity particles. Not only does it exist in the porous form of the adsorbent, it evaporates efficiently and easily.

[00170] 塊1000の中の粒子は、適当な方法、例えば、ローラー式コーティング技術、スプレー、ディッピング法、流動床コーティング、またはコーティングを粒子に施す他の方法によりコーティングすることができる。吸着剤は、適当なタイプでよく、例えば、活性炭吸着剤、分子ふるい、珪藻土、粘度タイプの吸着剤、マクロレティキュレート樹脂、シリカ、アルミナなどとすることができる。この塊の中の高熱伝導性粒子は、高伝導性物質とすることができるが、好ましくは、例えば、ニッケル、ステンレス、チタンなどの金属、または高熱伝導性セラミックで形成される。 [00170] The particles in the mass 1000 can be coated by any suitable method, such as roller coating techniques, spraying, dipping, fluidized bed coating, or other methods that apply a coating to the particles. The adsorbent may be of any suitable type, for example, activated carbon adsorbent, molecular sieve, diatomaceous earth, viscosity type adsorbent, macroreticulate resin, silica, alumina and the like. The highly thermally conductive particles in the mass can be a highly conductive material, but are preferably formed of, for example, a metal such as nickel, stainless steel, titanium, or a highly thermally conductive ceramic.

[00171] 図18は、固体原料物質の粒子1030を平行移動するようにして加熱帯1022に通し、固体原料物質を蒸発させ、蒸気利用プロセスにおいて使用する蒸気を形成するためのコンベヤシステム1020の略図である。 [00171] FIG. 18 is a schematic diagram of a conveyor system 1020 for translating solid source material particles 1030 through a heating zone 1022 to evaporate the solid source material and form steam for use in a steam utilization process. It is.

[00172] 図18に例示されているように、粒子1030を含む供給容器1026は、主要面上にフラップ、スコップ、または他のピックアップ構造を備えたコンベヤ1024により粒子を拾い上げるためのリザーバを形成する。コンベヤ1024は、矢印1032で示される方向に平行移動し、加熱帯1022を通るが、そこでは、コンベヤにより運ばれてくる粒子1050は、そのような加熱帯で少なくとも部分的に蒸発し、蒸気を生成する。蒸気は、管路1060内の加熱帯1022から吐き出され、後で使用される。 [00172] As illustrated in FIG. 18, a supply container 1026 containing particles 1030 forms a reservoir for picking up particles by a conveyor 1024 with flaps, scoops, or other pick-up structures on the major surface. . Conveyor 1024 translates in the direction indicated by arrow 1032 and passes through heating zone 1022, where particles 1050 carried by the conveyor evaporate at least partially in such a heating zone and vaporize. Generate. Steam is expelled from the heating zone 1022 in the conduit 1060 and is used later.

[00173] 部分的に蒸発した粒子1052は、コンベヤにより回収室1054に運ばれる。回収室1054は、供給容器1026との間で供給を行う関係を持つように構成することができ、加熱帯1022を通してサイクル通路により最終的に完全に蒸発するように粒子の再循環が行われる。 [00173] The partially evaporated particles 1052 are conveyed to a collection chamber 1054 by a conveyor. The recovery chamber 1054 can be configured to have a supply relationship with the supply vessel 1026, and the particles are recirculated through the heating zone 1022 so that they are finally completely evaporated by the cycle passage.

[00174] それとは別に、図18のシステム内の粒子は、例えば、本明細書では固体原料物質でコーティングされている、図に示され、図17を参照しつつ説明されている1つまたは複数のタイプの基材粒子とすることができる。 [00174] Alternatively, the particles in the system of FIG. 18 are shown in the figure and described with reference to FIG. 17, for example, coated herein with a solid source material. Type of substrate particles.

[00175] 図19は、基材粒子上にコーティングされた固体原料物質から蒸気を発生し、下流の流体利用設備1134内の結果として得られる蒸気を利用するための流動床システム1100の略図である。 [00175] FIG. 19 is a schematic illustration of a fluidized bed system 1100 for generating steam from a solid source material coated on substrate particles and utilizing the resulting steam in a downstream fluid utilization facility 1134. .

[00176] システム1100は、スクリーン支持材1108の上に、粒子の流動床1106を有する内部容積1104を取り囲む流動床容器1102を備える。スクリーン支持材1108の下には、容器の下部プレナム空間1110内に配置されたガス分配器1112がある。分配器1112は、浄化および圧縮のため、ガス供給管路1114により、取り込み管路1118内で回収され、次いで管路1114において容器1102に流れる流動ガス、例えば空気の供給源1116に連結されている。 [00176] The system 1100 comprises a fluidized bed container 1102 that surrounds an internal volume 1104 having a fluidized bed 1106 of particles on a screen support 1108. Below the screen support 1108 is a gas distributor 1112 disposed in the lower plenum space 1110 of the container. Distributor 1112 is connected to a supply source 1116 of fluid gas, eg, air, collected in intake line 1118 by gas supply line 1114 and then flowing into vessel 1102 in line 1114 for purification and compression. .

[00177] 容器1102は、供給ホッパー1120との間で固形物供給関係を持つように連結され、そこから、固体原料物質でコーティングされた粒子が、シュート1122で流動床1106に流れ込む。取り出しシュート1124が、流動床の反対側に備えられ、回収ホッパー1126に接続されており、そこから、処理、再生、または他の形の処分のため、使われた固形物が管路1128内で取り除かれうる。 [00177] Container 1102 is connected to supply hopper 1120 so as to have a solid supply relationship, from which particles coated with solid source material flow into fluidized bed 1106 through chute 1122. A take-out chute 1124 is provided on the opposite side of the fluidized bed and connected to a recovery hopper 1126 from which solids used are disposed in line 1128 for processing, regeneration, or other form of disposal. Can be removed.

[00178] 蒸発に適した高い温度で作用する、流動床から生成される、蒸発固体原料物質から導き出された蒸気は、管路1132内の流動床容器から吐き出され、その管路内で流体利用設備1134に流れる。 [00178] Vapor derived from the evaporating solid source material produced from a fluidized bed, operating at a high temperature suitable for evaporation, is exhaled from a fluidized bed vessel in line 1132 and fluid is utilized in that line. Flow to facility 1134.

[00179] 図19に示されている構成により、高温流動床内の固体原料物質コーティング粒子の滞留時間は、熱効率のよい方法で蒸気の発生を最大にするように制御することができる。 [00179] With the configuration shown in FIG. 19, the residence time of the solid source material coating particles in the hot fluidized bed can be controlled to maximize steam generation in a thermally efficient manner.

[00180] 図20は、さまざまな監視および制御コンポーネントをアクセサリとして装備する、固体原料物質を使用する蒸気発生システム1200の略図である。 [00180] FIG. 20 is a schematic diagram of a steam generation system 1200 using solid source material, equipped with various monitoring and control components as accessories.

[00181] 図20に示されているように、蒸気発生システム1200は、密閉された内部容積1212を中に画成する床1202、カバー1206、および囲み側壁1204を有する蒸気発生容器1201を備える。このような内部容積1212には、固体原料物質の加熱のせいで、例えば液体または半固体であってよい最初は固体の一定量の原料物質1218が含まれる(加熱手段は、図20に示されていない)。固体原料物質1218は、図に示されているように、シャフト1214の下端に固定された多孔質板部材1216により重ね合わされる。 [00181] As shown in FIG. 20, the steam generation system 1200 includes a steam generation vessel 1201 having a floor 1202, a cover 1206, and an enclosed side wall 1204 defining a sealed interior volume 1212 therein. Such internal volume 1212 includes a quantity of initially solid source material 1218 that may be liquid or semi-solid, for example, due to heating of the solid source material (the heating means is shown in FIG. 20). Not) As shown in the drawing, the solid source material 1218 is superposed by a porous plate member 1216 fixed to the lower end of the shaft 1214.

[00182] 図20に示されている構成において、シャフト1214は、蒸気がその中を通って高伝導性流量調節弁1260に流れ、弁1260から管路1264に吐き出されるように中空としてよい。蒸気は、管路2164内に流れ込み、流量調節器1266に入り、そこから、蒸気は、管路1270に流れ込み、流量合計装置1272に入り、その後、管路1274に流れ込み、流体利用設備または処理設備に入る。流量調節器1266は、例えば、流量調節弁、質量流量調節器、流量制限オリフィス要素、流体圧力調節器などを含む、適当なタイプとすることができる。 [00182] In the configuration shown in FIG. 20, the shaft 1214 may be hollow so that steam flows through it to the high conductivity flow control valve 1260 and is expelled from the valve 1260 to the conduit 1264. Steam flows into line 2164 and enters flow regulator 1266, from which steam flows into line 1270 and into flow summing device 1272 and then into line 1274, where fluid utilization or processing equipment to go into. The flow regulator 1266 can be of any suitable type including, for example, a flow regulating valve, a mass flow regulator, a flow restriction orifice element, a fluid pressure regulator, and the like.

[00183] 流量合計装置は、容器1201から流れてくる蒸気の累積量を決定するために使用することができ、これにより、容器内に残っている原料化学物質の量を示す出力を発生することができる。この合計装置は、容器内の原料化学物質がなくなりつつあり、容器に、新鮮な原料化学物質を再充填するか、または他の何らかの方法で原料化学物質を含む新鮮な容器に変える必要がある場合に、信号、例えば、聴覚的および/または視覚的アラームを出力するように構成することができる。 [00183] The flow summing device can be used to determine the cumulative amount of steam flowing from the container 1201, thereby generating an output indicating the amount of raw chemical remaining in the container. Can do. This summing device is running out of raw chemicals in the container and the container needs to be refilled with fresh raw chemicals or otherwise changed to fresh containers containing raw chemicals And can be configured to output a signal, eg, an audible and / or visual alarm.

[00184] 合計装置に加えて、容器1201内の原料化学物質のレベルを、図20のシステム内でさまざまな方法により決定することができる。システムは、例えば、容器1201と流れにより連絡するように結合された側室1246を有することができ、そこでは、原料物質1248は、加熱により液体または流動性を有する半固体形態に保持され、加熱ジャケット1250により側室に供給される。フロートセンサ要素1252は、側室内に配置され、信号伝送線路1254により中央演算処理装置(CPU)1240に動作するように連結されており、側室内の原料のレベルを監視するためにフロートセンサから信号をCPUに送信することができる。 [00184] In addition to the summing device, the level of source chemicals in the container 1201 can be determined by various methods within the system of FIG. The system can have, for example, a side chamber 1246 that is coupled in flow communication with the container 1201, where the source material 1248 is held in a semi-solid form that is liquid or flowable by heating, and a heating jacket. 1250 supplies the side chamber. The float sensor element 1252 is disposed in the side chamber and is operatively connected to a central processing unit (CPU) 1240 by a signal transmission line 1254, and signals from the float sensor to monitor the level of raw material in the side chamber. Can be sent to the CPU.

[00185] CPUは、適当なタイプ、たとえは、汎用プログラム可能コンピュータ、マイクロプロセッサユニット、プログラム可能論理制御装置などとすることができる。信号伝送線路1242によりCPU1240と出力関係を持つように連結されるのは、出力ディスプレイ1244であり、これにより、中の原料化学物質のレベルを示す容器1201のグラフ表示など、視覚的データのグラフィック出力を生成する。 [00185] The CPU may be of any suitable type, such as a general purpose programmable computer, a microprocessor unit, a programmable logic controller, and the like. Connected to the CPU 1240 in an output relationship with the signal transmission line 1242 is an output display 1244, which provides a graphical output of visual data, such as a graphical display of the container 1201 indicating the level of the raw chemical in it. Is generated.

[00186] 容器1201内の原料化学物質のレベル監視を行う他の方法として、容器のカバー1206の下側に、レーザー信号を放射するレーザー信号発生器1208を取り付けておくことができる。発生器1208から放射されたレーザー信号は、板部材1216の上面に当たり、反射されてカバー1206の下側表面の光電子検出器1210に入る。光電子検出器1210は、それに反応して、検出器から板部材の上面までの距離を示す出力信号を信号伝送線路1256でCPU1240に伝送し、これにより原料化学物質のレベルを監視し、そのレベルをグラフとしてモニタ1244上に出力し、および/またはレベルのデータログを保持し、容器1201内の原料化学物質が尽きつつあるかどうかを示す出力を発生する。 [00186] As another method for monitoring the level of the raw chemical substance in the container 1201, a laser signal generator 1208 that emits a laser signal can be attached to the lower side of the cover 1206 of the container. The laser signal emitted from the generator 1208 hits the upper surface of the plate member 1216, is reflected, and enters the photoelectron detector 1210 on the lower surface of the cover 1206. In response to this, the photoelectron detector 1210 transmits an output signal indicating the distance from the detector to the upper surface of the plate member to the CPU 1240 via the signal transmission line 1256, thereby monitoring the level of the raw chemical substance, Output as a graph on the monitor 1244 and / or maintain a level data log and generate an output indicating whether the source chemical in the container 1201 is running out.

[00187] 容器1201内の原料化学物質をレベル感知する他の変更形態では、容器は、容器の側壁1204内に取り付けられ、信号伝送線路1230によりCPU1240に動作するように接続された一連の縦方向に間隔を開けて並ぶ近接スイッチ1221、1222、1223、1224、および1225を備えることができる。それぞれの近接スイッチは、板部材1216への接触または接近により作動し、容器から蒸気を分配しているときに板部材が徐々に下げられると、板部材は、次々に低くなっているスイッチのそれぞれを作動させ、そのような位置を示す対応する信号をCPUに送信することで、出力の監視および出力の送出を行い、操作者に容器内の板部材の位置を知らせることができる。さらに、これにより、新鮮な原料化学物質を容器に再充填するか、または容器を新鮮な容器に替える作業をタイミングよく行うことができる。 [00187] In another variation for level sensing the source chemical in the container 1201, the container is mounted in a side wall 1204 of the container and is connected to a CPU 1240 operatively connected by a signal transmission line 1230. Proximity switches 1221, 1222, 1223, 1224, and 1225 that are arranged at intervals may be provided. Each proximity switch is activated by contacting or approaching the plate member 1216, and when the plate member is gradually lowered while dispensing steam from the container, the plate member is lowered to each of the successively lowering switches. Is operated, and a corresponding signal indicating such a position is transmitted to the CPU, so that the output can be monitored and the output can be transmitted, and the position of the plate member in the container can be notified to the operator. Furthermore, this makes it possible to refill the container with fresh raw material chemical substances or to replace the container with a fresh container in a timely manner.

[00188] システム1200は、さらに、容器から下流の流体利用プロセスへ蒸気が能動的に分配していないときに容器内の原料化学物質のレベルを調べるための動的検査アセンブリも備える。不活性ガス、例えば、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの供給源1276は、供給管路1278ポンプ1280に連結されており、このポンプは、中に質量流量調節器1282を入れた供給管路1290内に不活性ガスの塊を注入するように機能し、次いで、不活性ガスは、容器1201の内部容積1212内に注入される。圧力変換器1220は、容器のカバー1206上に取り付けられ、信号伝送線路1262によりCPU1240に接続される。 [00188] The system 1200 further includes a dynamic inspection assembly for examining the level of source chemicals in the container when steam is not actively distributing from the container to the downstream fluid utilization process. A source 1276 of an inert gas, such as nitrogen, helium, argon, etc., is connected to a supply line 1278 pump 1280 that is placed in a supply line 1290 with a mass flow regulator 1282 therein. It functions to inject a mass of inert gas, and then the inert gas is injected into the internal volume 1212 of the container 1201. The pressure transducer 1220 is mounted on the container cover 1206 and is connected to the CPU 1240 by a signal transmission line 1262.

[00189] 動作時に、ポンプ1280は、供給源1276から知られている体積の不活性ガスを容器1201にパルス動作で入れる(注入する)ように作動される。次に、圧力変換器1220を使用して、原料化学物質が容器内にどれくらい残るかに関係する、容器内の利用可能な開放体積を決定することができるが、このことは、CPU1240によりアルゴリズムを使って決定され、必要に応じて出力できる。 [00189] In operation, the pump 1280 is operated to pulse (inject) a known volume of inert gas from the source 1276 into the container 1201. The pressure transducer 1220 can then be used to determine the available open volume in the container, which is related to how much of the source chemical remains in the container, which allows the CPU 1240 to It can be output as needed.

[00190] それとは別に、容器1201内の圧力(変換器1220により測定された)を特定の圧力まで上昇させるのに必要な、供給源1276からの不活性ガスの体積が決定されるようにシステムを構成することができ、不活性ガスの体積値をCPU1240に入力して、容器内に残る原料化学物質の量を決定することができる。この方法では、質量流量調節器1282を使用し、不活性ガスを量って容器内に入れることができる。 [00190] Alternatively, the system is such that the volume of inert gas from source 1276 required to increase the pressure in container 1201 (measured by transducer 1220) to a particular pressure is determined. And the volume value of the inert gas can be input to the CPU 1240 to determine the amount of source chemical remaining in the container. In this method, a mass flow controller 1282 can be used to meter an inert gas into the container.

[00191] 最後の2つの段落で説明したいずれかのレベル決定方法において、分配モードで容器から蒸気が能動的に供給されていない場合に決定が行われる。この目的のために、容器1201がオフラインの状態で、不活性ガスの注入が行われる。これは、動的レベル決定が行われるときに弁1260を閉じるために、流量調節弁1260との間に制御関係があるように接続され動作するCPUにより管理されるサイクルタイマープログラムにより行うことができる。吐出管路1274には、能動的分配動作時に余剰体積分を吸い上げるため、この管路と連絡するサージタンクまたは他のホールドアップ容器(図20には示されていない)を備えることができ、これにより、動的レベル検査時に、弁1260が閉じられ、ホールドアップ容器からの蒸気は、下流の流体利用プロセスに供給され、それにより、蒸気分配動作の継続が維持される。ホールドアップ容器は、適当な弁多岐管、バイパス管路、またはこのような動作を行わせるための他の流体回路により吐出管路1274と関連付けることができる。 [00191] In any of the level determination methods described in the last two paragraphs, the determination is made when steam is not actively being supplied from the container in the dispensing mode. For this purpose, the inert gas is injected while the container 1201 is off-line. This can be done by a cycle timer program managed by a CPU connected and operating in a control relationship with the flow control valve 1260 to close the valve 1260 when dynamic level determination is made. . Discharge line 1274 may be equipped with a surge tank or other hold-up vessel (not shown in FIG. 20) in communication with this line to suck up excess volume during active dispensing operations. Thus, during dynamic level testing, valve 1260 is closed and steam from the hold-up vessel is supplied to the downstream fluid utilization process, thereby maintaining the continuity of the steam dispensing operation. The hold-up vessel can be associated with the discharge line 1274 by a suitable valve manifold, bypass line, or other fluid circuit for performing such operations.

[00192] したがって、本発明は、固体原料物質から蒸気を送出するための効率的で信頼性の高い装置および方法を実現するということ、および本発明は、蒸気が安全で効果的な方法により流体利用設備またはプロセスに供給されるように、分配動作の監視および制御を含む、さまざまな具現化された構成において実施されるうることが理解されるであろう。 [00192] Thus, the present invention provides an efficient and reliable apparatus and method for delivering steam from a solid source material, and the present invention provides a fluid in a way that makes steam safe and effective. It will be appreciated that it can be implemented in a variety of embodied configurations, including monitoring and control of dispensing operations, as provided to a utilization facility or process.

[00193] 他の態様では、固体原料試薬送出システムは、固体原料物質が保持される囲まれた内部容積を画成する容器を含む。容器は、弁アセンブリに脱着可能なように固定することができるアルミニウムなどの高熱伝導性物質のブロックにより包まれた弁アセンブリをその上端のところに備える。このブロックは、複数のコンポーネント部品に分離可能であり、これらの部品は、互いに連携するように結合し、弁の周りに被包ブロック構造を形成する。 [00193] In other embodiments, the solid source reagent delivery system includes a container that defines an enclosed internal volume in which the solid source material is retained. The container comprises at its upper end a valve assembly wrapped by a block of a high thermal conductivity material such as aluminum that can be removably secured to the valve assembly. The block can be separated into a plurality of component parts that are joined together to form an encapsulated block structure around the valve.

[00194] 例えば、一実施形態のブロックは、弁構造と熱伝導性を保って接触する弁アセンブリを包む半セクション2つで形成され、したがって、このブロックは、加熱されると、熱伝導性により熱を弁に伝え、弁アセンブリ内の固体原料試薬蒸気の凝縮を妨げる。 [00194] For example, the block of one embodiment is formed of two half sections that enclose a valve assembly that is in thermal contact with the valve structure, so that when heated, the block is more thermally conductive when heated. Heat is transferred to the valve, preventing condensation of the solid source reagent vapor within the valve assembly.

[00195] ブロックのそれぞれの部品は、適当な方法で互いに結合されうる。例えば、開いて、弁頭部アセンブリの周りに収まり、その後、半セクションが互いに嵌め合い、適当な固定構造により適所に固定可能なように閉じられる、蝶番で互いに結合された半セクションとしてブロックを形成することができる。 [00195] The individual parts of the block may be coupled together in any suitable manner. For example, open and fit around the valve head assembly, after which the half sections fit together and are closed so that they can be locked in place by a suitable fastening structure, forming a block as a half section joined together with a hinge can do.

[00196] この固定構造は、結合要素、ロック構造、ラッチ、鍵付き構造などを含む、適当なタイプのものとすることができる。ブロックは、弁アセンブリ内の弁から原料試薬蒸気がブロックを通り関連する流体回路に流れるようにブロックを通る通路を備えることができる。次に、この流体回路は、分配された蒸気が使用される下流の処理設備と結合することができる。 [00196] The securing structure may be of any suitable type including coupling elements, locking structures, latches, keyed structures, and the like. The block can include a passage through the block such that the source reagent vapor flows from the valve in the valve assembly through the block to the associated fluid circuit. This fluid circuit can then be combined with downstream processing equipment where the dispensed steam is used.

[00197] このような目的のために、ブロックは、弁アセンブリ内の弁の口と嵌め合い可能なように係合し、ブロックを関連する流体回路、例えば、そのブロックと係合するフィッティングを備える吐出導管と結合することを可能にするフィッティング、連結器などを備えることができる。 [00197] For such purposes, the block includes a fitting that mateably engages a valve port in the valve assembly and engages the block with an associated fluid circuit, eg, the block. Fittings, couplers and the like that allow coupling with the discharge conduit can be provided.

[00198] ブロックは、弁および関連する流体回路の通路内で原料試薬蒸気が凝結するのを防止するために、輻射熱、好適な電源と結合されたときのブロック自体の抵抗加熱、発熱を引き起こすブロックへのマイクロ波または超音波エネルギーの衝突、ブロックを加熱して高温にするように構成され動作する加熱ジャケットによるブロックの覆い、または固体原料試薬分配システムの弁アセンブリ内の弁通路に熱を伝えるためにブロックの温度を高められる他の好適な加熱構造を含む好適な加熱構造により加熱することができる。 [00198] The block causes radiant heat, resistance heating of the block itself when combined with a suitable power source, heat generation to prevent condensation of the raw material reagent vapor in the passage of the valve and associated fluid circuit Microwave or ultrasonic energy impingement on the block, covering the block with a heating jacket configured and operated to heat the block to a high temperature, or to transfer heat to the valve passage in the valve assembly of the solid source reagent dispensing system It can be heated by a suitable heating structure including other suitable heating structures that can increase the temperature of the block.

[00199] 他の態様において、本発明は、送出システムの容器を閉じるために使用されるフランジを含む固体原料試薬送出システムに関するものであり、ただし、フランジは、非標準的ドライバなどの、外すために特殊な工具を必要とする非標準的なスクリューにより試薬供給容器に固定される。このような方法で、試薬送出システムは、不正加工または不正開封防止の特性を付与される。 [00199] In another aspect, the present invention relates to a solid source reagent delivery system that includes a flange used to close a container of the delivery system, provided that the flange is removed, such as a non-standard driver. It is fixed to the reagent supply container by a non-standard screw that requires a special tool. In this way, the reagent delivery system is imparted with tampering or tamper resistance characteristics.

[00200] 他の実施形態では、フランジを容器に固定するために使用されるスクリューには、ラベルが貼られており、これらのラベルは、その下の留め具を利用する場合に破る必要がある。このような構成により、確実に、容器の不正または無許可利用を容易に検出することができる。 [00200] In other embodiments, the screws used to secure the flange to the container are labeled, and these labels must be broken when utilizing the fasteners underneath. . With such a configuration, it is possible to easily detect unauthorized or unauthorized use of the container.

[00201] さらに他の実施形態では、固体原料試薬送出システムは、固体原料物質を保持する囲まれた容積部分を画成する容器を含み、容器は、例えば、薄い円柱状抵抗加熱器または他のコンパクト形状の加熱器の形態のカートリッジ式加熱器を使用するように適合されている。例えば、1つまたは複数の、例えば、3または4つの加熱器を、容器内で原料物質が加熱されたときに容器から出る固体原料蒸気の流量を制御するために使用される容器と関連する弁内、または弁の近くに配置することができる。弁は、高伝導性であってよく、固体原料試薬が貯蔵され、分配作業時に固体原料試薬の蒸気が容器から分配される出元の内部密閉容積を容器とともに画成するために使用されるフランジまたは他の密閉部材上に取り付けることができる。 [00201] In yet other embodiments, the solid source reagent delivery system includes a container that defines an enclosed volume that holds the solid source material, the container being, for example, a thin cylindrical resistance heater or other It is adapted to use a cartridge heater in the form of a compact shaped heater. For example, one or more, e.g., 3 or 4 heaters, are valves associated with the vessel that are used to control the flow rate of solid source vapor exiting the vessel when the source material is heated in the vessel. It can be placed in or near the valve. The valve may be highly conductive and is a flange used to define an internal closed volume of the source with which the solid source reagent is stored and from which the solid source reagent vapor is dispensed during the dispensing operation. Or it can be mounted on another sealing member.

[00202] 上述のように弁を囲む伝導性ブロックを備える、固体原料試薬送出パッケージの一実施形態では、ブロックは、ドリルであけた孔またはボアを備えることができ、そこに、抵抗加熱要素を挿入し、ブロック、したがってブロックにより包まれている弁を加熱することができる。さらに、またはそれとは別に、加熱器を容器壁内またはその近くで使用できるように容器自体を形成することができる。 [00202] In one embodiment of a solid source reagent delivery package comprising a conductive block surrounding a valve as described above, the block can comprise a drilled hole or bore in which a resistive heating element is provided. It is possible to insert and heat the block and thus the valve encased by the block. Additionally or alternatively, the container itself can be formed so that the heater can be used in or near the container wall.

[00203] 例えば、容器の壁は、このような加熱器が入る壁ポケットを中に形成できるように十分な厚さにすることができ、これらの加熱器は、ポケット内に選択的に挿入され、中の固体原料試薬物質を加熱するために熱が容器に伝えられるように容器壁の加熱を行うことができる。このような目的のための容器は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの伝導性材料で形成することができる。 [00203] For example, the walls of the container can be thick enough to form a wall pocket into which such a heater can enter, and these heaters can be selectively inserted into the pocket. The container wall can be heated so that heat is transferred to the container to heat the solid source reagent material therein. A container for such purposes can be formed of a conductive material such as aluminum or an aluminum alloy.

[00204] 図21は、本発明の一実施形態による、固体原料試薬送出パッケージ1300の部分的断面を示す正面図である。 [00204] FIG. 21 is a front view of a partial cross section of a solid source reagent delivery package 1300, according to one embodiment of the invention.

[00205] 固体原料試薬送出パッケージ1300は、円周にそって延びる円柱状側壁1304、および上部フランジ密閉部材1310とともに、固体原料試薬1374を保持する囲まれた容積1372を画成する床1306を有する固体原料試薬容器1302を含む。固体原料試薬物質は、図21では、図を分かりやすくするために、容器内の充填物質塊として用意されるように示されているが、この物質は、固体原料試薬から蒸気が発生しやすいように支持材または他の関連する構造物の上に載せることができることは理解されるであろう。特に好ましい一実施形態では、固体原料試薬物質は、ブロックまたはモノリシックのいずれかの形態の、または充填体の形態の多孔質金属媒質により容器の内部容積内で担持される。 [00205] The solid source reagent delivery package 1300 has a cylindrical side wall 1304 extending along the circumference and a floor 1306 defining an enclosed volume 1372 that holds the solid source reagent 1374 along with an upper flange sealing member 1310. A solid source reagent container 1302 is included. In FIG. 21, the solid source reagent substance is shown as being prepared as a packed substance lump in the container for the sake of clarity, but this substance is likely to generate vapor from the solid source reagent. It will be understood that it can be mounted on a support or other related structure. In one particularly preferred embodiment, the solid source reagent material is carried within the interior volume of the container by a porous metal medium in either block or monolithic form or in the form of a packing.

[00206] 上部フランジ密閉部材1310は、側壁1302内の対応するネジ付き通路と係合するそれぞれの留め具1312および1314を受け入れるネジ付き通路を中に備える。このようにして、上部フランジ密閉部材1310は、容器側壁に機械的に結びつけられ固定される。 [00206] The upper flange sealing member 1310 includes threaded passages therein for receiving respective fasteners 1312 and 1314 that engage corresponding threaded passages in the side wall 1302. In this manner, the upper flange sealing member 1310 is mechanically tied and fixed to the container side wall.

[00207] 不正利用防止機能として、留め具1312および1314の頭部を、取り出すのに非標準的ドライバを必要とするように形成するか、または他の非標準的工具の使用が必須であるような他の方法で形成することができ、パッケージの不正利用防止の特性が高められる。 [00207] As a fraud prevention function, the heads of fasteners 1312 and 1314 may be configured to require a non-standard screwdriver to be removed, or the use of other non-standard tools may be required Therefore, it is possible to improve the characteristics of preventing illegal use of the package.

[00208] 特徴としてほかに、粘着ラベル1316および1318を留め具の頭部に配置することで、パッケージの内容物を無許可で取り出そうという試みがあった場合、その試みはラベルシールの破れにより検出される。 [00208] In addition, if there is an attempt to remove the contents of the package without permission by placing adhesive labels 1316 and 1318 on the head of the fastener, the attempt may be due to a broken label seal. Detected.

[00209] 上部フランジ密閉部材1310は、ブロック1340内に入れられた弁アセンブリ1360と連絡する中心開口部を有する。ブロック1340は、半セクション1342および1344から形成される。それぞれの半セクションは、継ぎ目1346のところで連携する形で嵌め合い、図21に示されているようなブロックの前面の留め具1348により互いに結合する。ブロック1340は、二枚貝風にブロックセクションを開閉することができ、熱的に接触している弁アセンブリ1360と係合するようにブロックの裏側に蝶番で取り付けられた半セクション内に形成できる。 [00209] The upper flange sealing member 1310 has a central opening in communication with a valve assembly 1360 contained within the block 1340. Block 1340 is formed from half sections 1342 and 1344. Each half section fits together at a seam 1346 and is joined together by a fastener 1348 on the front of the block as shown in FIG. The block 1340 can open and close the block section in a bivalve style and can be formed in a half section that is hinged to the back of the block to engage the thermally contacting valve assembly 1360.

[00210] ブロック1340は、弁アセンブリ内の弁室(図に示されていない)と連絡する通路を中に備えることができ、弁棒1362に連結された弁要素(同様に、図に示されていない)は、弁ハンドホイール1364の回転により完全閉位置と完全開位置との間で平行移動し、それぞれ、固体原料試薬蒸気の分配または封じ込めを行うことができる。 [00210] The block 1340 may include a passage therein that communicates with a valve chamber (not shown) in the valve assembly and is connected to a valve stem 1362 (also shown in the figure). Can be translated between the fully closed position and the fully open position by rotation of the valve handwheel 1364 to distribute or contain the solid source reagent vapor, respectively.

[00211] こうして、弁アセンブリは、例えば下流の半導体製造設備と結合することができる流体回路の一部として、吐出管路1370に結合するため、フィッティング1368が配置される口のところで終端するブロック内の吐出通路と連絡することができる。 [00211] Thus, the valve assembly is in a block that terminates at the mouth where the fitting 1368 is located for coupling to the discharge line 1370, eg, as part of a fluid circuit that can be coupled to downstream semiconductor manufacturing equipment. It is possible to communicate with the discharge passage.

[00212] 固体原料試薬容器1302を加熱するため、そのような容器の側壁1304にポケット1320および1322を形成し、図に示されているように、それぞれの加熱器1326および1330の挿入を受け入れるようにすることができる。加熱器1326は、壁開口部内に配置され、電線1328により適当な電源に接続され、その近くの容器壁を抵抗加熱で熱する。同様にして、壁開口部1322には、電線1332により電源に連結された加熱器1330が入るが、この電源は、エネルギーを電線1328に供給する電源と同じであってよい。 [00212] To heat the solid source reagent container 1302, pockets 1320 and 1322 are formed in the side wall 1304 of such container to accept insertion of the respective heaters 1326 and 1330, as shown. Can be. The heater 1326 is disposed in the wall opening, connected to an appropriate power source by the electric wire 1328, and heats the nearby container wall by resistance heating. Similarly, the wall opening 1322 contains a heater 1330 coupled to a power source by an electrical wire 1332, which may be the same power source that supplies energy to the electrical wire 1328.

[00213] 図に示されている実施形態では、ブロック134は、さらに、それぞれ電線1352および1358を使って好適な電源に結合されている加熱器1350および1356の挿入を受け入れ、ブロックの電気抵抗加熱を行うようにブロックのそれぞれの半セクション内をくりぬいて作られた通路を使って加熱される。次いで、ブロックをこのように加熱すると、弁アセンブリ1360および関連する流路も加熱され、それにより、このような通路内の原料試薬蒸気が凝結するのが防止される。 [00213] In the illustrated embodiment, block 134 further accepts insertion of heaters 1350 and 1356 that are coupled to a suitable power source using wires 1352 and 1358, respectively, to provide electrical resistance heating of the block. It is heated using a passage made by hollowing in each half section of the block. Subsequent heating of the block in this manner also heats the valve assembly 1360 and associated flow paths, thereby preventing condensation of the source reagent vapor in such passages.

[00214] 容器側壁に2つの加熱器があるように示され、ブロック1340内に2つの加熱器があるように示されているが、原料試薬の蒸発、蒸気圧、および揮発の特性、および固体原料試薬送出パッケージが使用される周囲温度条件に応じて、本発明の特定の実施形態で使用される加熱器の数を増減することができることが理解されるであろう。 [00214] Although shown as having two heaters on the container sidewall and two heaters in block 1340, the evaporation, vapor pressure, and volatility characteristics of the source reagents and solids It will be appreciated that the number of heaters used in certain embodiments of the invention can be increased or decreased depending on the ambient temperature conditions in which the source reagent delivery package is used.

[00215] 図22は、安全保護および不正開封防止機能として、シュリンクラップフィルム1382で覆われた、固体原料試薬送出パッケージ1380の正面図である。 [00215] FIG. 22 is a front view of a solid source reagent delivery package 1380 covered with a shrink wrap film 1382 as a safety protection and tamper-evident prevention function.

[00216] 固体原料試薬蒸気の送出で繰り返し起こる問題として、固体原料試薬物質がいつ尽きかけるか、および新しい固体原料試薬送出パッケージをプロセスシステムにいつ導入する必要があるかを判定することが困難であることが挙げられる。そこで、本発明は、追加の態様において、蒸発器容器内に残っている固体原料試薬のレベルを容易に決定できる実施形態を提示する。 [00216] A recurring problem with the delivery of solid source reagent vapors is that it is difficult to determine when the solid source reagent material is exhausted and when a new solid source reagent delivery package needs to be introduced into the process system. There are some. Thus, the present invention, in an additional aspect, presents embodiments in which the level of solid source reagent remaining in the evaporator vessel can be easily determined.

[00217] 一実施形態では、原料容器内の原料試薬物質のレベルは、圧力測定により監視される。このような方法では、固体原料物質は加熱され、蒸気圧を高めるが、その際に加熱真空計、マノメータ、および圧力を監視し、供給容器内の固体原料試薬の残量を示す出力を発生する機能を有する変換器を使用する。 [00217] In one embodiment, the level of the source reagent material in the source container is monitored by pressure measurement. In such a method, the solid source material is heated to increase the vapor pressure while monitoring the heating vacuum gauge, manometer, and pressure to produce an output indicating the remaining amount of solid source reagent in the supply container. Use a functional converter.

[00218] 真空計は、蒸発器パッケージの出口のところに設置することができ、これにより、定常状態のシステム内の既存のプロセス温度での蒸気圧を監視する。蒸発器容器から物質が分配されると、用意されている圧力監視コンポーネントにより圧力が測定可能であると仮定して、利用できる圧力は定常状態値まで減少する。したがって、分配される蒸気の流量が異なる場合に、特定の温度において圧力の異なる定常状態値を得ることができる。蒸発器の温度が上昇すると、圧力の定常状態値も高くなる。利用者は、典型的には、固定または一定の温度レベルで蒸発器を使用する。したがって、原料試薬蒸気の与えられた流量に対する定常状態圧力は、容易に決定可能である。 [00218] A vacuum gauge can be installed at the outlet of the evaporator package to monitor the vapor pressure at the existing process temperature in the steady state system. As material is dispensed from the evaporator vessel, the available pressure is reduced to a steady state value, assuming that the pressure can be measured by a provided pressure monitoring component. Thus, steady state values of different pressures at a particular temperature can be obtained when the flow rates of the dispensed steam are different. As the evaporator temperature increases, the steady state value of the pressure also increases. Users typically use the evaporator at a fixed or constant temperature level. Thus, the steady state pressure for a given flow rate of source reagent vapor can be readily determined.

[00219] 物質が蒸発器容器から取り除かれると、加熱された蒸発器容器と接触していた物質の表面積(例えば、固体原料物質と加熱された壁または容器内の加熱された支持構造物との接触により)は減少する。その結果、物質のレベルが枯渇に近づき始めると、定常状態圧力は、与えられた流量および温度で、減少し始める。このように定常状態圧力の低下は、蒸発器容器内の残留物質の量に相関しうる。 [00219] Once the material is removed from the evaporator vessel, the surface area of the material that was in contact with the heated evaporator vessel (eg, between the solid source material and the heated support structure in the heated wall or vessel). Is reduced by contact). As a result, the steady state pressure begins to decrease at a given flow rate and temperature as the level of material begins to approach depletion. Thus, the steady state pressure drop can be correlated to the amount of residual material in the evaporator vessel.

[00220] 例えば、固体原料試薬は、B1822であってよい。このような物質が蒸発するときに、原料試薬蒸気の一定流量を維持するために蒸発器容器の温度を徐々に上昇させる必要がある。これは、物質が蒸発するときに原料物質の蒸気圧が減少することに起因する。これは、全表面積の減少、固体原料試薬物質の異性化または分解などのさまざまな原因により発生しうる。蒸発器容器内に残っている物質の量、容器温度、および蒸発器容器上の流量調節弁の下流で所定の流量または所定の圧力を維持するのに必要な調節弁の開放率特性の間の機能的関係を経験から決定することが可能である。 [00220] For example, the solid source reagent may be B 18 H 22 . When such a substance evaporates, it is necessary to gradually raise the temperature of the evaporator container in order to maintain a constant flow rate of the raw material reagent vapor. This is due to the fact that the vapor pressure of the raw material decreases as the material evaporates. This can occur due to a variety of causes, such as a reduction in total surface area, isomerization or decomposition of the solid source reagent material. Between the amount of material remaining in the evaporator vessel, the vessel temperature, and the open rate characteristic of the regulator valve required to maintain a given flow rate or a given pressure downstream of the flow regulator valve on the evaporator vessel. Functional relationships can be determined from experience.

[00221] 他の実施形態では、蒸発器容器内に残っている原料試薬物質の量は、特定の時間内に蒸発器容器に所定の量の加熱エネルギーを加えることにより決定される。システムが平衡蒸気圧に達する速度は、蒸発器容器内に残っている物質に相関しうる。これにより、平衡圧力に近づく速度を蒸発器容器内に残っている物質の量に関係付ける経験的関係を確定することができる。 [00221] In other embodiments, the amount of source reagent material remaining in the evaporator vessel is determined by applying a predetermined amount of heating energy to the evaporator vessel within a specified time period. The rate at which the system reaches equilibrium vapor pressure can be correlated to the material remaining in the evaporator vessel. This can establish an empirical relationship that relates the speed approaching the equilibrium pressure to the amount of material remaining in the evaporator vessel.

[00222] 蒸発器容器および上部フランジ密閉部材は、外部の使用場所に分配する十分な試薬蒸気を発生するために原料試薬物質を加熱することができる適当な構成物質から形成することができる。 [00222] The evaporator vessel and upper flange sealing member may be formed from any suitable material capable of heating the source reagent material to generate sufficient reagent vapor for distribution to an external use location.

[00223] 図21に示されている一般的なタイプの原料試薬送出パッケージの一実施形態では、容器は、原料試薬物質を加熱できる高い熱伝導性をもたらすアルミニウムで形成され、また弁アセンブリおよび上部フランジ密閉部材の中の流量調節弁は、ステンレスで形成される。このようなシステムでは、容器は、絶縁され、弁のみが加熱されるようにできる。弁だけを加熱することで、必ず、弁の温度が容器内の固体原料試薬物質の温度よりも常に高くなるようにできる。アルミニウムなどの材料から原料試薬容器を加工することで、容器内容物に対する熱の均一性が高まる。ステンレス製の上部フランジ密閉部材は、熱伝達に対しある程度の抵抗性を持ち、これにより、原料試薬容器は、弁アセンブリよりも低い温度になり、弁内部で固形物が凝固することがなくなる。図21に示されているタイプのブロックにより弁のところに熱が投入され、熱は、ステンレス製フランジ密閉部材を伝わり、原料試薬容器の残り部分に到達する。 [00223] In one embodiment of the general type raw material reagent delivery package shown in FIG. 21, the container is formed of aluminum that provides high thermal conductivity capable of heating the raw material material, and the valve assembly and top. The flow control valve in the flange sealing member is made of stainless steel. In such a system, the container can be insulated so that only the valve is heated. Heating only the valve ensures that the temperature of the valve is always higher than the temperature of the solid source reagent material in the container. By processing the raw material reagent container from a material such as aluminum, the uniformity of heat with respect to the contents of the container is increased. The stainless steel upper flange sealing member has some resistance to heat transfer, so that the source reagent container is at a lower temperature than the valve assembly and solids do not solidify inside the valve. Heat is input to the valve by a block of the type shown in FIG. 21, and the heat is transmitted through the stainless steel flange sealing member and reaches the remaining portion of the raw material reagent container.

[00224] 他の態様では、本発明は、B14およびB1822などの非常に低い蒸気圧(室温で)の固体原料試薬、およびいくつかのインジウムおよびアンチモン固体原料に関連する問題を解決する。蒸気圧が非常に低いため、これらの物質は、蒸気を送出できるように加熱しなければならないが、必要な蒸気量を発生させるために十分な加熱を行うことは困難である。 [00224] In other embodiments, the present invention solves problems associated with very low vapor pressure (at room temperature) solid feed reagents, such as B 14 and B 18 H 22 , and some indium and antimony solid feeds To do. Because of the very low vapor pressure, these materials must be heated so that steam can be delivered, but it is difficult to provide sufficient heating to generate the required amount of steam.

[00225] このような場合、本発明では、原料試薬固形物が溶解される溶媒を使用して、溶媒が蒸発するときの低蒸気圧固形物の蒸発速度を高める。溶媒は、さらに、低蒸気圧固形物を溶媒および低蒸気圧固形物が瞬間蒸発させられる使用地点に運ぶためにも使用することができる。 [00225] In such a case, in the present invention, a solvent in which the raw material reagent solids are dissolved is used to increase the evaporation rate of the low vapor pressure solids when the solvent evaporates. The solvent can also be used to carry the low vapor pressure solids to a point of use where the solvent and the low vapor pressure solids are instantly evaporated.

[00226] 溶媒を使用して低蒸気圧固形物を溶解する際に、有機溶媒だけでなく無機溶媒(固形物と反応しない)を含む、適当な溶媒を使用して、固形物の蒸発速度を高めることができる。次いで、固形物の蒸気は、溶媒から抽出され、使用地点に流れるようにできる。それとは別に、溶解した固形物を含む溶媒を蒸発器に流し、そこで、溶媒/原料試薬混合液をフラッシングし、その結果得られる蒸気を他のプロセス、例えば原料試薬蒸気により取り出せる堆積物を含む処理システム室の洗浄で必要に応じて使用する。 [00226] When using a solvent to dissolve a low vapor pressure solid, use an appropriate solvent, including an organic solvent as well as an inorganic solvent (which does not react with the solid) to increase the rate of solid evaporation. Can be increased. The solid vapor can then be extracted from the solvent and flow to the point of use. Alternatively, a solvent containing dissolved solids is flowed to the evaporator where the solvent / raw reagent mixture is flushed and the resulting vapor is removed from other processes, such as deposits that can be removed by the raw reagent vapor. Use as needed to clean the system room.

[00227] 他の態様では、本発明は、原料試薬供給容器内でそのような物質が枯渇に近づいている場合を判定するため固体原料試薬を監視する技術を実現する。この態様では、原料試薬供給容器内に残っている残留固体化学物質を決定するために熱流束センサが使用される。化学物質は使用時に加熱され、蒸発させられるため、熱流束の測定結果を使用して、原料試薬供給容器内に残っている原料試薬のレベルを監視することができる。 [00227] In other embodiments, the present invention implements techniques for monitoring solid source reagents to determine when such materials are approaching depletion in source reagent supply containers. In this embodiment, a heat flux sensor is used to determine residual solid chemicals remaining in the source reagent supply container. Since the chemical substance is heated and evaporated at the time of use, the measurement result of the heat flux can be used to monitor the level of the raw material reagent remaining in the raw material reagent supply container.

[00228] 適当な熱流束センサが市販されており容易に入手できる。一実施形態では、熱流束センサは、センサ素子を通る熱の流束に比例し、実際の熱流束に直接相関しうる電圧を発生する薄膜熱電対列変換器である。このようなタイプの熱流束センサは、Omega Engineering,Inc.社(コネチカット州スタンフォード)から、Model HFS−3およびModel HFS−4 Thin−film Heat−Flux Sensorとして販売されている。 [00228] A suitable heat flux sensor is commercially available and is readily available. In one embodiment, the heat flux sensor is a thin film thermocouple converter that generates a voltage that is proportional to the heat flux through the sensor element and can be directly correlated to the actual heat flux. This type of heat flux sensor is described by Omega Engineering, Inc. (Stanford, Conn.) And are sold as Model HFS-3 and Model HFS-4 Thin-film Heat-Flux Sensor.

[00229] 熱流束センサを原料試薬供給容器上に取り付けることにより、熱流束を常時監視することができる。定常状態動作では、熱流束は、典型的には、特に、望ましいことだが、供給容器が絶縁されている場合に、比較的低い値を有し、容器からの熱損失は最小となっている。しかし、化学物質が尽きると、時間の経過とともに供給容器への必要な熱的負荷は減少するが、それは、分配する蒸気を発生するために適切なレベルに維持する物質が少ないからである。より重要なのは、容器内部の固形化学物質の表面において熱損失が発生し、固形化学物質が蒸発するにつれ、固形物の表面のところから熱が失われ、そのような領域の温度がわずかに下がるということである。残り部分の環境は高温になるので、固形物表面への熱流が誘発され、この流束は、熱流束センサを使用して測定され、監視される。 [00229] The heat flux can be constantly monitored by mounting the heat flux sensor on the raw material reagent supply container. In steady state operation, the heat flux typically has a relatively low value when the supply vessel is insulated, especially as desirable, with minimal heat loss from the vessel. However, when chemicals are exhausted, the necessary thermal load on the supply vessel is reduced over time, since less material is maintained at an appropriate level to generate the vapor for distribution. More importantly, heat loss occurs on the surface of the solid chemical inside the container, and as the solid chemical evaporates, heat is lost from the surface of the solid, and the temperature in such areas decreases slightly. That is. As the rest of the environment becomes hot, heat flow to the solid surface is induced and this flux is measured and monitored using a heat flux sensor.

[00230] 特定の構成において、このようないくつかの熱流束センサは、供給容器の縦軸にそって置かれ、これにより、容器内の化学物質のレベルを時間の経過とともに詳しく監視することができる。化学物質のレベルが下がるとともに、熱流束センサは、化学物質のレベルの熱流束の変化を検出する。分配動作の大半において熱流束センサは、定常状態で機能し、原料容器から周囲環境への対流による熱損失を測定する。 [00230] In certain configurations, several such heat flux sensors are placed along the longitudinal axis of the supply vessel so that the level of chemicals in the vessel can be closely monitored over time. it can. As the chemical level decreases, the heat flux sensor detects a change in the heat flux at the chemical level. In most of the dispensing operations, the heat flux sensor functions in a steady state and measures heat loss due to convection from the source container to the surrounding environment.

[00231] 他の態様における本発明は、能動冷却を用いて室温付近または室温以下で試薬蒸気を送出する固体原料試薬送出パッケージを実現する。この方法は、例えば、二フッ化キセノンをインプラントソースチャンバに送るために使用することができる。25℃でXeFは、十分な蒸気圧を有し、妥当なサイズ、例えば、内径1インチ未満の送出管路を使用して、毎分数標準立方センチメートル(sccm)までの流量を流すことができる。しかし、XeFを充填した供給容器は、数分など、比較的短い期間しか十分な流量を送出することができない場合がある。物質が送出されると、固体原料試薬の表面は、上述のように物質の蒸発により冷却しうる。この問題を解決するために、能動冷却供給容器を使用して、プロセス要件に応じて20℃〜30℃の温度を維持することができる。送出管路の外部加熱を必要としなくて済むように、容器の温度を送出管路の温度よりもわずかに低く維持する。この方法で、原料試薬物質は、送出管路内に物質を置かずに十分に高い流量で送出することが可能になる。 [00231] The present invention in another aspect provides a solid source reagent delivery package that delivers reagent vapors near or below room temperature using active cooling. This method can be used, for example, to deliver xenon difluoride to the implant source chamber. At 25 ° C., XeF 2 has sufficient vapor pressure and can flow up to a few standard cubic centimeters per minute (sccm) using a reasonable size, eg, a delivery line less than 1 inch inside diameter. However, a supply container filled with XeF 2 may be able to deliver a sufficient flow rate only for a relatively short period, such as a few minutes. When the substance is delivered, the surface of the solid source reagent can be cooled by evaporation of the substance as described above. To solve this problem, an active cooling supply vessel can be used to maintain a temperature between 20 ° C. and 30 ° C. depending on process requirements. The container temperature is kept slightly below the temperature of the delivery line so that external heating of the delivery line is not required. In this way, the source reagent material can be delivered at a sufficiently high flow rate without placing the material in the delivery line.

[00232] 能動冷却を使用して送出できるさまざまな化学物質が存在する。本質的に、この方法は、許容可能な流れを約10℃から約50℃までの間の温度に維持するのに十分な蒸気圧を有する化学物質に適用可能である。 [00232] There are a variety of chemicals that can be delivered using active cooling. In essence, this method is applicable to chemicals having sufficient vapor pressure to maintain an acceptable flow at a temperature between about 10 ° C. and about 50 ° C.

[00233] 渦流冷却装置を使用すると、高温の供給容器を素早く冷やすことができる。例えば、オクタデカボランを送出するために使用される供給容器は、93℃から115℃までの範囲内で稼働する。使用後供給容器を取り外すために、供給容器を、作業者が取り扱えるように十分に冷まさなければならず、また渦流冷却装置を使用して、容器の温度を取り扱い可能な状態の温度に下げることができる。 [00233] Using a vortex cooler can quickly cool a hot supply vessel. For example, a supply vessel used to deliver octadecaborane operates within a range of 93 ° C to 115 ° C. In order to remove the supply container after use, the supply container must be cooled sufficiently for the operator to handle, and the temperature of the container should be lowered to a handleable temperature using a vortex cooler. Can do.

[00234] 図23は、弁表面温度(曲線A)、下側容器表面温度(曲線B)、周囲温度(曲線C)、熱流束センサにより監視される温度(曲線D)、上側供給容器表面温度(曲線E)、容器本体とフランジ密閉部材との間に配置されたアダプタのアルミニウム製アダプタ表面温度(曲線F)、および供給容器弁と供給容器本体との間の温度差(曲線G)を含む、原料試薬供給パッケージのさまざまな場所における、経過時間(分)の関数としての温度(℃)と熱流束センサ読み取り値(直流ボルト)のグラフである。図23に示されているデータを生成するために使用された渦流冷却装置は、単純な概念検証検査構成において、化学物質を含まない供給容器の能動冷却のため配備されるExair Model 3204 Vortex Coolerであった。 [00234] FIG. 23 shows valve surface temperature (curve A), lower vessel surface temperature (curve B), ambient temperature (curve C), temperature monitored by heat flux sensor (curve D), upper supply vessel surface temperature. (Curve E), including the aluminum adapter surface temperature (curve F) of the adapter disposed between the container body and the flange sealing member, and the temperature difference (curve G) between the supply container valve and the supply container body. FIG. 4 is a graph of temperature (° C.) and heat flux sensor reading (DC volts) as a function of elapsed time (minutes) at various locations in the source reagent supply package. The vortex cooler used to generate the data shown in FIG. 23 is an Exair Model 3204 Vortex Cooler deployed for active cooling of a chemical-free supply vessel in a simple proof-of-concept test configuration. there were.

[00235] 図23に示されているデータは、容器本体上の1ループ制御で供給容器を使用することで得られた。並列回路構成において、異なるワット量を弁および容器本体セクションに加えた。Exair Model 3204 Vortex Coolerを動作させ、供給容器の底部から熱を一定の速さで取り除いた。この検査では、50psigの圧力を冷却装置入口にかけた。渦流冷却装置デバイスのメーカーが提供する基準物質から推定されるように、約0℃の約2標準立方フィート(scfm)の窒素流量に対応した(これはさらに、約40ワットの冷却に対応する)。 [00235] The data shown in FIG. 23 was obtained using a supply container with one loop control on the container body. In parallel circuit configurations, different wattages were added to the valve and vessel body sections. The Exair Model 3204 Vortex Cooler was operated to remove heat at a constant rate from the bottom of the feed vessel. In this test, a pressure of 50 psig was applied to the refrigerator inlet. Corresponding to about 2 standard cubic feet (scfm) of nitrogen flow at about 0 ° C., as estimated from the reference material provided by the manufacturer of the vortex cooler device (this further corresponds to about 40 watts of cooling) .

[00236] 本発明は、他の態様においては、固体原料試薬が処理作業のまっただ中で尽きてしまうか、または供給容器の予測される消耗の判定が不正確で、供給容器が早期に稼働を停止され、新鮮な試薬要求容器と交換され、その結果固体原料試薬が消耗する状況を回避する、供給容器内の固体原料試薬の量を監視するための他の構成を実現する。 [00236] In another aspect of the present invention, the solid source reagent is exhausted in the middle of a processing operation, or the determination of the predicted consumption of the supply container is inaccurate, and the supply container stops operating early. Other arrangements for monitoring the amount of solid source reagent in the supply container are realized, which avoids the situation where a fresh reagent request container is replaced and, as a result, the solid source reagent is depleted.

[00237] 一度設置すると、原料容器は、典型的には、容器の秤量するのが困難な加熱エンクロージャ内にあるため、中に含まれる固体原料試薬の量を決定するのに容器の風袋重量を測定重量から差し引く原料容器の単純な秤量だけでは、この問題の解決策とならない。 [00237] Once installed, the source container is typically in a heating enclosure that is difficult to weigh the container, so the tare weight of the container can be used to determine the amount of solid source reagent contained therein. A simple weighing of the material container subtracted from the measured weight will not solve this problem.

[00238] 本発明は、固体原料試薬物質と接触している、容器の囲まれた容積内部のセンサヘッドとともに直接容器内に取り付ける小型の中間赤外線センサを採用することによりこのような問題を解決する。センサは、適当なタイプであればどれでもよく、例えば赤外線スペクトルの2μmから14μmの波長範囲で動作しうる。このような目的のための好ましいセンサとしては、Wilks Enterprise,Inc.社(コネチカット州サウスノーウォーク)から市販されているものがあり、これは、減衰全反射(ATR)サンプリングを使用するインライン中間赤外線(MIR)センサである。 [00238] The present invention solves such a problem by employing a small mid-infrared sensor that is in direct contact with the solid source reagent substance and mounted in the container together with the sensor head inside the enclosed volume of the container. . The sensor can be of any suitable type and can operate in the wavelength range of 2 μm to 14 μm of the infrared spectrum, for example. Preferred sensors for such purposes include Wilks Enterprise, Inc. Available from the company (South Norwalk, Conn.), Which is an in-line mid-infrared (MIR) sensor using attenuated total reflection (ATR) sampling.

[00239] ATRサンプリングでは、放射線は、内部で、赤外線伝送光学素子の下へ反射され、ビームのエネルギーは、それぞれの反射で表面をわずかに超えて広がり、サンプルを反射面に接触させたときに、赤外線エネルギーは、サンプルが吸収する波長で吸収される。 [00239] In ATR sampling, the radiation is internally reflected under the infrared transmission optics, and the energy of the beam spreads slightly beyond the surface with each reflection, when the sample is brought into contact with the reflecting surface. Infrared energy is absorbed at a wavelength that the sample absorbs.

[00240] より具体的には、連続光源からの赤外線は、原料物質でコーティングされた赤外線吸収表面上で跳ね返る。固体原料物質は、光学面上に置かれるか、またはそのような表面上に薄膜として凝縮される。光の一部は、この薄膜により吸収される。固体原料物質の厚さが減るにつれ(固形物が蒸発して、分配する蒸気が発生すると)、赤外線信号が大きくなる。物質がもはや残っていなければ終点に到達し、そのような終点は、時間依存曲線から容易に判別できる。終点では、蒸発器容器を替え、固体原料試薬物質を完全充填した新鮮な容器を導入する時期であることを示す信号を利用者に送信することができる。 [00240] More specifically, infrared light from a continuous light source rebounds on an infrared absorbing surface coated with a source material. The solid source material is placed on an optical surface or condensed as a thin film on such a surface. Part of the light is absorbed by this thin film. As the thickness of the solid source material decreases (when solids evaporate and vapors are distributed), the infrared signal increases. If there is no more material left, an end point is reached, and such end point can be easily distinguished from the time-dependent curve. At the end point, the evaporator container can be replaced and a signal can be sent to the user indicating that it is time to introduce a fresh container completely filled with solid source reagent material.

[00241] 中間範囲赤外線センサを使用する他の実装では、IRフィルタを使用して、検出を原料試薬物質が吸収するIR領域に制限する。 [00241] In other implementations that use mid-range infrared sensors, IR filters are used to limit detection to the IR region that the source reagent material absorbs.

[00242] 他の実施形態では、赤外線領域内の複数の帯域が監視され、これにより、固形物、および望ましくない分解副産物を別々に監視し、利用者に組成変化を警告する。 [00242] In other embodiments, multiple bands in the infrared region are monitored, thereby separately monitoring solids and unwanted degradation by-products to alert the user to composition changes.

[00243] さらに他の実施形態では、赤外線吸収表面上の物質は、メッシュに封じ込められており、容器に加えられる物理的振動または機械的衝撃を伴い、試薬供給容器の輸送および/または設置時に吸収表面から外れることのないようになっている。 [00243] In yet another embodiment, the material on the infrared absorbing surface is encapsulated in a mesh and is absorbed during transport and / or installation of the reagent supply container with physical vibration or mechanical shock applied to the container. It will not come off the surface.

[00244] さらに他の実施形態では、イオン液体貯蔵媒質に溶解された物質の量を測定するために、中間範囲赤外線センサが使用され、そこでは、原料試薬は、そのような媒質内で溶解状態にあり、原料試薬は分配条件の下でイオン液体貯蔵媒質から遊離し、原料試薬供給容器から流れ出る。 [00244] In yet another embodiment, a mid-range infrared sensor is used to measure the amount of material dissolved in the ionic liquid storage medium, where the source reagent is dissolved in such medium. The source reagent is released from the ionic liquid storage medium under the distribution conditions and flows out of the source reagent supply container.

[00245] 本発明は、他の実施形態において、固体XeF原料物質を使用して、二フッ化キセノン化学物質をイオン注入システムに送出することを提示する。本発明のこの実施形態は、稼働時に汚染された、効率的動作を維持するために洗浄を必要とするイオン注入器に関するものである。固体XeF原料物質に関する具体的問題として、洗浄を行うのに十分な化学物質を送出する一方で、イオン注入器システムのガスボックス内に入る容器に対する仕様を満たし、そのような容器が1500ポンド/平方インチ(psi)以上の偶発的過剰圧力に耐えることができるということが挙げられる。 [00245] The present invention, in another embodiment, presents using solid XeF 2 source material to deliver xenon difluoride chemical to an ion implantation system. This embodiment of the invention relates to an ion implanter that is contaminated during operation and requires cleaning to maintain efficient operation. A specific problem with the solid XeF 2 source material is that it delivers enough chemical to perform the cleaning while meeting specifications for a container that fits into the gas box of the ion implanter system, and such a container is 1500 pounds / The ability to withstand accidental overpressures of square inches (psi) or greater.

[00246] 本発明は、アルミニウムから加工された原料試薬容器を提供する際に、(複数の)金属発泡体挿入物が好ましくは圧入形態で用意される、固体原料物質に対するキャリア構造として中にある(複数の)アルミニウム発泡体挿入物に関する問題を解決する。アルミニウム発泡体は、高効率の熱伝達を行い、その後固体原料物質を昇華させる、熱エネルギーを容器の内部容積の内部領域内に輸送することができる表面積の広い支持構造物を形成する。 [00246] The present invention is in the form of a carrier structure for a solid source material, in which a metal foam insert (s) is preferably prepared in press-fit form when providing a source reagent container processed from aluminum. Solve problems with aluminum foam insert (s). The aluminum foam forms a high surface area support structure capable of transporting heat energy into the interior region of the interior volume of the container, which provides highly efficient heat transfer and then sublimates the solid source material.

[00247] アルミニウムの代わりに、原料試薬供給容器、および(複数の)発泡剤挿入物を、アルミニウム以外の金属、例えばステンレス、ニッケル、青銅などの好適な伝導率および熱容量特性を持つ金属から加工することができる。(複数の)発泡体挿入物の代わりに、金属ウール、金属球、順番に並ぶトレイ(例えば、積層配列の)、または他の充填粒子または媒質の充填により、原料領域容器の内部容積内に表面積の広い伝導性支持構造物を入れることができる。充填は、望ましくは、広い表面積、高い空隙容量、適切な熱特性、および適切な構造的完全性を有する。球体は、充填媒質として使用される場合、特徴として中身が詰まっているか、輪郭であるか、または鳥かご状であってよく、また立方体、円柱などの球体以外の幾何学的な形状を使用することができ、特定の実施形態では、そのような充填媒質粒子は、金属発泡体から形成することができる。 [00247] Instead of aluminum, the source reagent supply container and the foaming agent insert (s) are processed from a metal other than aluminum, such as a metal with suitable conductivity and heat capacity characteristics, such as stainless steel, nickel, bronze, etc. be able to. Instead of foam insert (s), surface area within the internal volume of the raw material container by filling with metal wool, metal spheres, sequential trays (eg in a stacked arrangement), or other packing particles or media A wide conductive support structure can be included. The filling desirably has a large surface area, high void volume, suitable thermal properties, and suitable structural integrity. When used as a filling medium, the sphere may be featured in its contents, contoured or birdcage-like, and use a geometrical shape other than a sphere, such as a cube or cylinder. In certain embodiments, such filler media particles can be formed from a metal foam.

[00248] 内部容積内に複数のトレイを備える蒸発器と比べて、金属発泡体、金属ウールなどを使用すると、容量および充填のしやすさの面で有利である。平面トレイおよび板状構造に関係する三次元多孔質網状構造では、著しくソリッドな原料試薬容量がもたらされる。さらに、トレイおよび板状構造には、一度に1レベルずつ固体原料試薬を装填しなければならず、時間がかかる、単調なプロセスであるが、粒状または粒子状の固体原料試薬物質を三次元発泡体網状構造内に注ぎ入れ、ただ単に振って適所に落ち着かせ、それにより、細かく分割された固形物を多孔質マトリックス全体に分散させることができる。 [00248] Compared to an evaporator having a plurality of trays in the internal volume, the use of metal foam, metal wool or the like is advantageous in terms of capacity and ease of filling. Three-dimensional porous networks related to flat trays and plate-like structures result in a significantly solid source reagent volume. In addition, trays and plate-like structures must be loaded with solid source reagents one level at a time, which is a time-consuming and tedious process, but three-dimensional foaming of granular or particulate solid source reagent materials It can be poured into the body network and simply shaken to settle in place so that finely divided solids can be dispersed throughout the porous matrix.

[00249] 固体原料試薬供給容器を高レベルの安全性を確保しつつイオン注入器のガスボックス内に配備するための偶発的過剰圧力仕様に対応するために、一実施形態の固体原料試薬供給容器は、アルミニウムに爆発圧着されたステンレス製コンフラットフランジ部材で加工される。この構造は、該構造の上側部分でスチールの強度メリットが生かされ、当該構造内の他の場所ではアルミニウムの熱伝導性のメリットが生かされるアセンブリ内で、アルミニウム−スチール間の遷移をもたらす。 [00249] To meet the accidental overpressure specification for deploying a solid source reagent supply container in a gas box of an ion implanter while ensuring a high level of safety, the solid source reagent supply container of one embodiment Is processed with a stainless steel conflat flange member explosively bonded to aluminum. This structure provides an aluminum-to-steel transition in an assembly that takes advantage of the strength of steel in the upper portion of the structure and takes advantage of the thermal conductivity of aluminum elsewhere in the structure.

[00250] 他の実施形態では、スチール製の上側部分を持つ構造物を形成するために爆発圧着が使用され、この場合、ねじ込み式上部密閉部材のネジ装着のためねじ切りし、それにより、固体原料試薬供給容器の上側部分でスチールの構造的強度を利用し、固体原料試薬供給容器の下側部分でアルミニウムの高伝導性を利用することができる。爆発圧着は、商業的に利用できるプロセスであり、本発明の広範な実施の範囲内で固体原料試薬供給容器を加工する際に有効に使用することができる。 [00250] In other embodiments, explosive crimping is used to form a structure with a steel upper portion, in this case threaded for threaded mounting of a screw-on top sealing member, thereby providing a solid raw material The structural strength of steel can be utilized in the upper part of the reagent supply container, and the high conductivity of aluminum can be utilized in the lower part of the solid source reagent supply container. Explosive crimping is a commercially available process and can be effectively used in processing solid source reagent supply containers within the broad scope of the present invention.

[00251] 多くの場合において、中に入れてある固体原料試薬容器および(複数の)多孔質発泡体挿入物または他の多孔質媒質に対し表面処理を行うか、またはコーティングし、他の非流体ベースの化学物質を利用するのに適しているような、容器およびその内部構造の耐薬品性をさらに高めることができる。例えば、容器および多孔質媒質は、ポリマーコーティングを施すことができるか、またはアルミニウムなどの材料で形成される場合は、陽極酸化処理または不動態化処理を施すことができる。 [00251] In many cases, the solid source reagent container and the porous foam insert (s) or other porous media contained therein are surface treated or coated with other non-fluids The chemical resistance of the container and its internal structure, which is suitable for utilizing the base chemical, can be further enhanced. For example, the container and porous medium can be polymer coated or, if formed of a material such as aluminum, anodized or passivated.

[00252] 固体発泡体を支持体として使用すると、さまざまな固体原料物質を貯蔵および送出することが容易に行える。このような目的のための固体原料物質は、細かく分割された形態で供給され、所定の用途における特定の多孔質媒質および固体原料物質に適切なように、振動、攪拌、溶液堆積、または他の組み込む方法で発泡体物質中に分散されるようにすることができる。 [00252] When a solid foam is used as a support, various solid source materials can be easily stored and delivered. Solid source materials for such purposes are supplied in finely divided form and are suitable for particular porous media and solid source materials in a given application, such as vibration, agitation, solution deposition, or other It can be dispersed in the foam material in an incorporated manner.

[00253] したがって、本発明は、好ましい一実施形態では1500psi以上の圧力に耐えるように加工される、固体フッ素化学物質用の固体原料試薬送出パッケージについて考察する。このようなパッケージの容器は、適当なサイズ、例えば直径3〜8インチ、高さ10〜25インチとすることができる。一実施形態では、この容器は、直径4インチ、高さ13インチで、内部容積容量>60cmである。このような実施形態の容器は、アルミニウムで形成され、圧入アルミニウム発泡体挿入物を備え、弁および上部密閉フランジ部材はステンレスから形成される。このようなパッケージの弁は、弁伝導度Cv>2.65の手動弁であり、最大流量は、1時間で、15標準立方センチメートル/分である。 [00253] Accordingly, the present invention contemplates a solid source reagent delivery package for solid fluorine chemicals that, in a preferred embodiment, is processed to withstand pressures of 1500 psi or greater. Such package containers can be of any suitable size, for example, 3-8 inches in diameter and 10-25 inches in height. In one embodiment, the container has a diameter of 4 inches, a height of 13 inches, and an internal volume capacity> 60 cm 3 . The container of such an embodiment is formed of aluminum and includes a press-fit aluminum foam insert, and the valve and upper sealing flange member are formed of stainless steel. The valve in such a package is a manual valve with a valve conductivity Cv> 2.65, with a maximum flow rate of 15 standard cubic centimeters / minute in 1 hour.

[00254] このような固体原料試薬送出パッケージは、容器の内部容積内に多孔質媒体を入れることにより、蒸発冷却および表面領域凝集を受ける固体原料試薬の感受性を実質的に低減する。アルミニウム発泡体は、好ましい挿入媒質材料であり、5ポア/インチ(ppi)の発泡材料が非常に有利である。 [00254] Such a solid source reagent delivery package substantially reduces the sensitivity of the solid source reagent that undergoes evaporative cooling and surface area aggregation by placing a porous medium within the interior volume of the container. Aluminum foam is a preferred insertion media material, with 5 pores per inch (ppi) foam material being very advantageous.

[00255] 一実施形態のパッケージは、図21に示されているように、ボルト留め具により容器の側壁に固定される上部フランジ密閉部材を含む。それとは別に、上部フランジ密閉部材は、上部では上部フランジ密閉部材に、底部では容器の床に固定される、側壁の全長部分を縦方向に通るボルトにより側壁にボルト締めすることができる。このような実施形態では、床は、別の部材として加工することができ、上部密閉部材および最下部は、それぞれ、それと側壁の隣接端面との間にガスケット、Oリング、または他の封止要素を備えることができる。 [00255] The package of one embodiment includes an upper flange sealing member secured to the side wall of the container by bolt fasteners, as shown in FIG. Alternatively, the upper flange sealing member can be bolted to the side wall with bolts that run vertically through the entire length of the side wall, secured to the upper flange sealing member at the top and to the floor of the container at the bottom. In such an embodiment, the floor can be processed as a separate member, with the upper sealing member and the lowermost portion each having a gasket, O-ring, or other sealing element between it and the adjacent end face of the sidewall. Can be provided.

[00256] 他の実施形態の上部フランジ密閉部材は、適宜漏れ止めシールを形成するために使用されるOリングまたはガスケットシールとともに、容器の外部ねじ付き表面と螺合できるように内側表面にネジ止めされているキャップとして形成することができる。他の形態として、上部密閉部材は、適宜Oリングまたはガスケット封止要素とともに、ねじ込み式キャップおよびブルプラグ構造を備えることができる。 [00256] The upper flange sealing member of other embodiments is screwed to the inner surface so that it can be threaded onto the external threaded surface of the container, with an O-ring or gasket seal used to form a leak-proof seal, as appropriate. Can be formed as a cap. Alternatively, the upper sealing member may comprise a screw-on cap and bull plug structure, optionally with an O-ring or gasket sealing element.

[00257] さらに他の実施形態の上部密閉部材は、アルミニウム容器に爆発圧着されたステンレス製フランジ部材である。 [00257] In still another embodiment, the upper sealing member is a stainless steel flange member explosively bonded to an aluminum container.

[00258] 図24は、囲まれた内部容積1404を画成する容器1402を含む、固体原料試薬送出パッケージ1400の部分的断面を示す正面図である。内部容積1404内に、縦に積み重ねられた多孔質金属製パック1406、1408、1410、1412、および1414の配列が構成され、これらは、内部容積1404内に圧入される。上側パック1412および1414は、通路1420を形成する中心ボア1416および1418を有する。 [00258] FIG. 24 is a front view showing a partial cross section of a solid source reagent delivery package 1400 including a container 1402 that defines an enclosed internal volume 1404. FIG. Within the interior volume 1404, an array of vertically stacked porous metal packs 1406, 1408, 1410, 1412, and 1414 is constructed that is press fit into the interior volume 1404. Upper packs 1412 and 1414 have central bores 1416 and 1418 that define a passage 1420.

[00259] 容器1402は、容器およびその中の多孔質金属製挿入物への熱伝達に有利な熱伝導性をもたらし、原料試薬蒸気を発生できるように選択されたアルミニウムなどの金属で形成することができる。容器1402に爆発圧着されるのは、例えば、ステンレスで形成することができる下側フランジ1422である。この下側フランジ1422に、ナット1432、1436、1438、および1440が結合されるボルト(図24には示されていない)により上側フランジ1424がボルト締めされる。上側フランジ1424は、フィッティング1426が連結され、フランジ1430がフィッティングに連結され、蒸気分配管路を固体原料試薬供給容器に結合できるようになっている。 [00259] Container 1402 is formed of a metal, such as aluminum, that is selected to provide thermal conductivity that favors heat transfer to the container and the porous metal insert therein, and to generate source reagent vapor. Can do. What is explosively crimped to the container 1402 is, for example, a lower flange 1422 that can be formed of stainless steel. The upper flange 1424 is bolted to the lower flange 1422 by bolts (not shown in FIG. 24) to which nuts 1432, 1436, 1438 and 1440 are coupled. The upper flange 1424 is connected to the fitting 1426 and the flange 1430 is connected to the fitting so that the vapor distribution pipe line can be coupled to the solid raw material reagent supply container.

[00260] そのような容器内の多孔質金属挿入物は、金属挿入物の孔の中に、細かく分割された固体原料試薬を分散されている。固体原料試薬を金属発泡体物品の孔に組み込むことにより、発泡体物品に伝わる熱により、非常に効率よく、固体原料試薬から蒸気が発生する。 [00260] The porous metal insert in such a container has finely divided solid source reagent dispersed in the pores of the metal insert. By incorporating the solid source reagent into the pores of the metal foam article, steam is generated from the solid source reagent very efficiently by the heat transferred to the foam article.

[00261] そこで、本発明は、二フッ化キセノンの送出に特に有用な効果的な固体原料試薬送出パッケージを実現する。二フッ化キセノンは、白色の結晶性粉体で、分子量は169.29、融点は約135℃である。二フッ化キセノンの昇華にかかわるエンタルピーの変化は、約13.315kcal/モル、あるいは言い換えると、XeF蒸気の10sccmの流量に対し約6cal/分である。 [00261] Thus, the present invention provides an effective solid source reagent delivery package that is particularly useful for delivery of xenon difluoride. Xenon difluoride is a white crystalline powder having a molecular weight of 169.29 and a melting point of about 135 ° C. The change in enthalpy involved in the sublimation of xenon difluoride is about 13.315 kcal / mole, or in other words about 6 cal / min for a flow rate of 10 sccm of XeF 2 vapor.

[00262] パッケージングで固体原料試薬として二フッ化キセノンを使用する好ましい金属発泡体は、直径が容器の内径にほぼ等しいパックまたは円板の形態の5ポア/インチ、密度0.189g/立方センチメートル、熱伝導度〜4ワット/mK、表面積約3.3cm/cmのアルミニウム発泡体を含み、これにより、円板を重ねて容器内に圧入し、容器の内部容積内に円板の積層配列を形成することができる。 [00262] Preferred metal foam using xenon difluoride as a solid source reagent in packaging, 5 pores / inch in the form of substantially equal pack or disc to the inner diameter of the vessel diameter, density 0.189 g / cubic centimeter, Includes aluminum foam with a thermal conductivity of ~ 4 Watts / mK and a surface area of about 3.3 cm 2 / cm 3 , whereby the disks are stacked and press-fitted into the container, and the stacked arrangement of disks within the internal volume of the container Can be formed.

[00263] 好ましい一実施形態では、二フッ化キセノンの固体減少試薬送出パッケージは、中に(複数の)アルミニウム発泡体挿入物が入っている容器を備え、(複数の)挿入物は、1つまたは複数のパックを含み、加熱ブロックが容器の上側部分にあり、能動冷却が容器の下側部分で行われ、固体原料試薬の表面冷却および凝集に対抗する。能動冷却機能は、容器の下側部分に関連する渦流冷却ユニットに備えることができる。このようなパッケージを使用することで、マイクロエレクトロニックデバイスイオン注入プロセス室などの室を洗浄し、例えばホウ素、ヒ素、リンなどの、こうしたドーパントのイオン注入から生じる、堆積物を除去するために二フッ化キセノン蒸気を分配することができる。 [00263] In one preferred embodiment, the solid reducing reagent delivery package xenon difluoride is provided with a (plurality of) a vessel containing an aluminum foam insert into, (s) inserts, one Or it includes a plurality of packs, the heating block is in the upper part of the container and active cooling is performed in the lower part of the container to counter the surface cooling and aggregation of the solid source reagent. An active cooling function can be provided in the vortex cooling unit associated with the lower part of the vessel. By using such a package, a chamber, such as a microelectronic device ion implantation process chamber, is cleaned, and two fluorides are removed to remove deposits resulting from ion implantation of such dopants, such as boron, arsenic, and phosphorus. Xenon vapor can be distributed.

[00264] 原料試薬送出パッケージから分配された二フッ化キセノンを、例えばアルゴンなどのキャリアガスとともにプラズマ発生に曝すことで、イオン注入プロセス室の非常に効率的な洗浄を、所定の稼働時間が過ぎてドーパント種の堆積物がそのようなプロセス室内に蓄積した後、または他の何らかの形で、プロセス室の洗浄を必要とするような程度に蓄積した後に行うことができる。 [00264] The xenon difluoride dispensed from the source reagent delivery package is exposed to plasma generation together with a carrier gas such as argon, for example, to achieve very efficient cleaning of the ion implantation process chamber over a predetermined operating time. This can be done after deposits of dopant species have accumulated in such process chambers, or in some other way to such an extent that they require cleaning of the process chambers.

[00265] すべての目的に関して、米国特許第5,518,528号、米国特許第6,089,027号、米国特許第6,101,816号、および米国特許第6,343,476号の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。 [00265] For all purposes, the disclosures of US Pat. No. 5,518,528, US Pat. No. 6,089,027, US Pat. No. 6,101,816, and US Pat. No. 6,343,476 Are incorporated herein by reference.

[00266] 本発明では、低圧流体の送出に有用な高伝導性弁を備えることについて考察する。本発明の弁は、低圧の用途で流体送出にこれまで使用されてきた従来技術の弁に比較して、著しく大きな値となる流量係数を有する。 [00266] The present invention considers providing a highly conductive valve useful for delivering low pressure fluid. The valve of the present invention has a flow coefficient that is significantly greater than the prior art valves previously used for fluid delivery in low pressure applications.

[00267] 好ましくは、本発明の弁は、最大230psigまでの動作圧力、−28℃から150℃までの範囲の動作温度に対応できるように形成され、構成される。 [00267] Preferably, the valve of the present invention is configured and configured to accommodate operating pressures up to 230 psig, operating temperatures ranging from -28 ° C to 150 ° C.

[00268] 本発明の他の態様は、物質供給容器に取り付けられた、本発明の高伝導性弁を備える物質送出システムに関する。一実施形態によれば、物質供給容器は、流体、またはそれとは別に、分配する流体を形成するため容器内で加熱もしくは他の何らかの形で処理される固形物など、半導体の製造で使用する物質を含む。このような構成により分配することができる試薬の具体例は、限定はしないが、有機金属試薬、エッチング試薬、洗浄試薬、フォトレジスト前駆体物質、およびドーパントを含む。 [00268] Another aspect of the invention relates to a substance delivery system comprising a highly conductive valve of the invention attached to a substance supply container. According to one embodiment, the substance supply container is a substance used in the manufacture of semiconductors, such as a solid material that is heated or otherwise processed in the container to form a fluid, or alternatively, a fluid to be dispensed. including. Specific examples of reagents that can be dispensed with such a configuration include, but are not limited to, organometallic reagents, etching reagents, cleaning reagents, photoresist precursor materials, and dopants.

[00269] 本発明の他の態様は、イオン注入、化学気相成長、エッチング、洗浄などの用途のため、半導体製造施設内で、例えば半導体製造設備内で、送出された物質を利用するための装置と結合された、本発明による物質送出システムを含む、半導体デバイスの製造の際に使用されるシステムに関する。 [00269] Another aspect of the invention is for utilizing the delivered material in a semiconductor manufacturing facility, eg, in a semiconductor manufacturing facility, for applications such as ion implantation, chemical vapor deposition, etching, cleaning, etc. The invention relates to a system for use in the manufacture of semiconductor devices comprising a substance delivery system according to the invention coupled to an apparatus.

[00270] 本発明の弁は、コンパクトという特性を持つ、例えば、全容積(ここでは弁室の空隙容量および弁本体内の接続通路の空隙容量を含む、弁本体の総容積を指している全容積)が4から20立方インチである弁本体を有する。 [00270] The valve of the present invention has the property of compactness, for example, the total volume (here, the total volume pointing to the total volume of the valve body, including the void volume of the valve chamber and the void volume of the connecting passage in the valve body). It has a valve body with a volume) of 4 to 20 cubic inches.

[00271] 弁本体の一実施形態では、全容積の15から35%は、弁室(弁要素が弁を開閉するように移動可能な室)により占有される。弁本体の全容積が7から10立方インチの範囲である好ましい一実施形態では、弁室は、1.5から3.5立方インチの容積を占有する。弁本体内の入口通路は、弁室との交差点から弁本体の表面にある入口通路開口部まで測定すると、0.15から0.45立方インチを占有し、弁本体の出口通路は、弁室との交差点から弁本体の表面にある出口通路開口部まで測定すると、0.05から0.45立方インチを占有しうる。 [00271] In one embodiment of the valve body, 15 to 35% of the total volume is occupied by the valve chamber (a chamber in which the valve element is movable to open and close the valve). In a preferred embodiment where the total volume of the valve body is in the range of 7 to 10 cubic inches, the valve chamber occupies a volume of 1.5 to 3.5 cubic inches. The inlet passage in the valve body occupies 0.15 to 0.45 cubic inches when measured from the intersection with the valve chamber to the inlet passage opening on the surface of the valve body, and the outlet passage in the valve body Measured from the intersection to the outlet passage opening on the surface of the valve body can occupy 0.05 to 0.45 cubic inches.

[00272] 本発明のこのようなコンパクトな弁の好ましい一実施形態では、出口通路の直径と入口通路の直径との比は0.75から1.25までの範囲内にあり、より好ましくは0.80から1.15までの範囲内にあり、なおいっそう好ましくは0.90から1.10までの範囲内にあり、最も好ましくはこの比は0.95から1.05までの範囲内にある。 [00272] In one preferred embodiment of such a compact valve of the present invention, the ratio of the diameter of the outlet passage to the diameter of the inlet passage is in the range of 0.75 to 1.25, more preferably 0. Within the range of .80 to 1.15, even more preferably within the range of 0.90 to 1.10, most preferably the ratio is within the range of 0.95 to 1.05 .

[00273] 他の態様では、好ましい一実施形態の出口通路の長さと入口通路の長さとの比は、0.20から1.5までの範囲内にあり、より好ましくは0.3から1.2までの範囲内にあり、最も好ましくは0.35から1.0までの範囲内にある。 [00273] In another aspect, the ratio of the length of the outlet passage to the length of the inlet passage of a preferred embodiment is in the range of 0.20 to 1.5, more preferably 0.3 to 1. It is in the range of 2 and most preferably in the range of 0.35 to 1.0.

[00274] したがって、本発明の弁は、小容量の弁(本明細書では、全容積が<20立方インチである弁本体を持つ弁を示すものと解釈する)であり、内部に比較的大きな内部開放容積を持つ。例えば、弁の開放容積(つまり、入口通路、出口通路、および弁室の個々の容積の総和として決定される容積)は、弁本体の全容積の25から45%までの範囲内、より好ましくは弁本体の全容積の30から40%までの範囲内とすることができる。 [00274] Accordingly, the valve of the present invention is a small volume valve (interpreted herein to indicate a valve having a valve body with a total volume of <20 cubic inches) and has a relatively large interior. Has internal open volume. For example, the open volume of the valve (ie, the volume determined as the sum of the individual volumes of the inlet passage, outlet passage, and valve chamber) is in the range of 25 to 45% of the total volume of the valve body, more preferably It can be in the range of 30 to 40% of the total volume of the valve body.

[00275] 本発明の弁は、高伝導性を特徴とし、好ましくは2よりも大きい流量係数、より好ましくは少なくとも2.5の流量係数を有する。 [00275] The valve of the present invention is characterized by high conductivity and preferably has a flow coefficient greater than 2, more preferably a flow coefficient of at least 2.5.

[00276] 具体例として、図25〜28を参照しつつ以下で説明されるタイプの弁は、約2.7から2.9程度の流量係数を有する。これは、従来技術で流量係数が約0.2から0.35程度の低圧流体を分配するために使用されている弁とは対照的である。 [00276] As a specific example, a valve of the type described below with reference to FIGS. 25-28 has a flow coefficient on the order of about 2.7 to 2.9. This is in contrast to valves that are used in the prior art to distribute low pressure fluid with a flow coefficient on the order of about 0.2 to 0.35.

[00277] 弁の一般的動作を考察すると、流量調節弁は、弁筐体内の弁要素の位置の変化を用いて可動弁要素を入れた弁本体および弁室を通る流体の流量を制限し、流量を制御することにより流体流量を制御することができることがわかる。流体流量調節弁は、それとは別に、またはそれに加えて、弁の入口のところの流体圧力と弁の出口のところの流体圧力との間に固有の差圧を課すことにより流体流量を制御できるため、弁開口部の与えられたオリフィスサイズに対し、差圧を増すことは、一般的に、流量の増大に影響を及ぼす。 [00277] Considering the general operation of the valve, the flow control valve uses a change in the position of the valve element within the valve housing to limit the flow of fluid through the valve body and valve chamber containing the movable valve element, It can be seen that the fluid flow rate can be controlled by controlling the flow rate. The fluid flow control valve can control the fluid flow rate by imposing an inherent differential pressure between the fluid pressure at the valve inlet and the fluid pressure at the valve outlet separately or in addition. For a given orifice size of the valve opening, increasing the differential pressure generally affects the increase in flow rate.

[00278] 弁の流量係数は、ときには弁の容量指数と呼ばれることもあり、弁の流量および差圧特性に関係する。流量係数は、異なる弁の相対的性能を評価できるようにするもので、これにより2つのそのような変数(つまり、流量および圧力低下)のうちの一方が知られているときに流量または差圧を決定することができる。 [00278] The flow coefficient of the valve, sometimes referred to as the valve capacity index, is related to the flow rate and differential pressure characteristics of the valve. The flow coefficient allows the relative performance of different valves to be evaluated, so that the flow or differential pressure when one of two such variables (ie, flow and pressure drop) is known. Can be determined.

[00279] 本明細書で使用されているように、弁流量係数Cという用語は、1ポンド/平方インチの圧力低下を弁に生じさせる、温度70°Fの水でガロン/分を単位として表される流量を指す。弁流量係数の単位は、これにより指定され、Cの値は、これ以降、次元単位なしで参照される。 [00279] As used herein, the term valve flow coefficient C v causes a pressure drop 1 pound / square inch on the valve, the gallons / min units at a water temperature 70 ° F Refers to the expressed flow rate. Units of the valve flow coefficient is designated by this, the value of C v is henceforth be referenced without dimensional unit.

[00280] 本発明の弁を参照する際に本明細書で使用されているように、高伝導性という用語は、弁が少なくとも2であるCを有することを意味する。 [00280] As used herein when referring to a valve of the present invention, the term high conductivity, the valve means having a C v of at least 2.

[00281] 本発明の弁は、当該分野において実質的な進歩を達成しており、低圧流体を高い流体圧力からさらには非常に低い流体圧力までの範囲、例えば、0.005〜10torr程度の圧力で分配できる。 [00281] The valve of the present invention has achieved substantial advancement in the art, with low pressure fluid ranging from high fluid pressure to even very low fluid pressure, for example, pressures on the order of 0.005 to 10 torr. Can be distributed.

[00282] 本発明の高伝導性弁は、さまざまな流体流用途において使用することができる。 [00282] The highly conductive valves of the present invention can be used in a variety of fluid flow applications.

[00283] 好ましい一実施形態では、弁は、原料化学物質のこれを含む容器からの流れに対する分配調節弁として使用される。原料化学物質は、任意の適当な形態とすることができる。特定の一実施形態において、原料化学物質は、半導体製造作業で使用する蒸気の供給源として使用される、蒸発可能な固形物の形態である。他の特定の実施形態では、原料化学物質は、下流のガス消費設備において使用される蒸気を発生させるための液体源とすることができる。他の特定の実施形態では、原料化学物質は、特定の物理的吸着媒質床上に吸着するように保持された気体試薬であり、そこから、外部の使用場所への流れの分配条件の下でガスが脱着される。さらに他の特定の実施形態では、原料化学物質は、容器内部に流体圧力調節器を備える容器内に高圧で保持される流体であり、そこでは、例えば米国特許第6,101,816号でさらに具体的に説明されているように、調節器の設定点により、流体の低圧分配が可能になる。 [00283] In a preferred embodiment, the valve is used as a distribution control valve for the flow of source chemicals from the vessel containing it. The source chemical can be in any suitable form. In one particular embodiment, the source chemical is in the form of a vaporizable solid that is used as a source of vapor for use in semiconductor manufacturing operations. In other specific embodiments, the source chemical may be a liquid source for generating vapors used in downstream gas consuming equipment. In another particular embodiment, the source chemical is a gaseous reagent held to adsorb on a particular physical adsorption media bed from which gas is subject to flow distribution conditions to an external point of use. Is desorbed. In yet another specific embodiment, the source chemical is a fluid that is held at high pressure in a vessel with a fluid pressure regulator inside the vessel, for example as further described in US Pat. No. 6,101,816. As specifically described, the set point of the regulator allows low pressure distribution of fluid.

[00284] 本発明の弁は、中に弁室を画成する弁本体を含む。入口通路は、弁本体内に流体を流すために弁室と連絡しており、出口通路は、弁本体から流体を流し出すために弁室と連絡している。弁は、弁要素およびアクチュエータアセンブリを備え、これにより弁室内の完全開位置と完全閉位置との間で弁要素が移動できる。入口通路および出口通路は、弁室と一緒になって、弁要素が開位置にあるときに、弁本体に流体を流して通すことができる。弁の入口および出口通路は、実質的に互いに垂直である。 [00284] The valve of the present invention includes a valve body defining a valve chamber therein. The inlet passage is in communication with the valve chamber for flowing fluid into the valve body, and the outlet passage is in communication with the valve chamber for flowing fluid out of the valve body. The valve includes a valve element and an actuator assembly that allows movement of the valve element between a fully open position and a fully closed position within the valve chamber. The inlet and outlet passages, together with the valve chamber, allow fluid to flow through the valve body when the valve element is in the open position. The valve inlet and outlet passages are substantially perpendicular to each other.

[00285] 弁本体内のそれぞれの入口および出口流体流路は、好ましくは、一般的に直線的であり、好ましくは、それぞれの入口および出口通路の中心線の交点が90°の挟角を画成するように互いに関して直角に揃えられる。 [00285] Each inlet and outlet fluid flow path in the valve body is preferably generally straight, and preferably the intersection of the centerlines of each inlet and outlet passage defines a 90 ° included angle. Aligned at right angles to each other.

[00286] 弁本体内の入口および出口通路は、適当な形状および断面形態とすることができるが、好ましくは、それぞれの場合に円形の断面が通路の縦方向中心線を横切る一般的に円柱形状である。それぞれの通路は、互いに関して異なる直径を持つ構成セクションを有するが、流路の長さにそっての寸法のずれは性質上わずかであり、弁流量伝導性を著しく低下させる流体力学的効果が回避される。 [00286] The inlet and outlet passages in the valve body may be of any suitable shape and cross-sectional configuration, but preferably in each case a generally cylindrical shape with a circular cross-section crossing the longitudinal centerline of the passage It is. Each passage has constituent sections with different diameters with respect to each other, but the dimensional deviation along the length of the flow path is slight in nature, avoiding hydrodynamic effects that significantly reduce valve flow conductivity Is done.

[00287] それぞれ入口および出口通路は、それぞれ、弁本体内の弁室のところで終端する。弁室は、弁の閉位置で、入口通路を密閉するために、ダイアフラムと棒のアセンブリを含むように適宜サイズが決定される。弁棒は、弁本体から外へ延びており、ハンドル、ハンドホイール、自動アクチュエータ、または弁室内の弁要素をそれぞれの完全開位置と完全閉位置との間で移動するための他のデバイスもしくはサブアセンブリなどの作動構造物に固定される。 [00287] The inlet and outlet passages each terminate at a valve chamber in the valve body. The valve chamber is appropriately sized to include a diaphragm and rod assembly to seal the inlet passage in the closed position of the valve. The valve stem extends out of the valve body, and the handle, handwheel, automatic actuator, or other device or sub for moving the valve element in the valve chamber between its fully open and fully closed positions. Fixed to an operating structure such as an assembly.

[00288] 一実施形態では、アクチュエータは、手動で弁を作動させようとする利用者の手による握り具合を向上させるため成形された、または織り目を付けた表面とともに形成できるハンドルである。 [00288] In one embodiment, the actuator is a handle that can be formed with a shaped or textured surface to improve the grip of the user's hand attempting to manually actuate the valve.

[00289] 次に図面を参照すると、図25は、本発明の一実施形態による高伝導性弁の斜視図である。 [00289] Referring now to the drawings, FIG. 25 is a perspective view of a highly conductive valve according to one embodiment of the present invention.

[00290] 高伝導性弁1510は、中に吐出通路1518を画成する吐出フィッティング16が配置されている出入口開口部1514を有する弁本体1512を備える。 [00290] The high conductivity valve 1510 includes a valve body 1512 having an inlet / outlet opening 1514 in which a discharge fitting 16 defining a discharge passage 1518 is disposed.

[00291] 図に示されている実施形態の弁本体1512は、ブロック状立体構造をとり、主たる平坦な側面1515および小さい方の平坦な端面1517は8面ブロック構造を画成する。弁本体は、適当な立体構造でよく、直方体、円柱、立方体の形状、または他の好適な形状であってよい。 [00291] The valve body 1512 of the embodiment shown in the figure has a block-like three-dimensional structure, with the main flat side surface 1515 and the smaller flat end surface 1517 defining an eight-side block structure. The valve body may have a suitable three-dimensional structure and may be a rectangular parallelepiped, cylinder, cube, or other suitable shape.

[00292] 図25の実施形態では、弁棒(図25に示されていない)は、弁本体から上に向かって外へ延び、中を通る流体の流れに対し弁を開閉するために、手で掴み、時計回りまたは反時計回りに回すことができるハンドル1520と係合する。 [00292] In the embodiment of FIG. 25, a valve stem (not shown in FIG. 25) extends outwardly from the valve body to manually open and close the valve for fluid flow therethrough. Engages with a handle 1520 that can be grabbed and rotated clockwise or counterclockwise.

[00293] 弁本体1512は、流体分配用途に適切な好適な物質で形成することができる。好ましい一実施形態では、弁本体は、ステンレス材、316Lの単一の機械加工ブロックである。他の特定の実施形態では、弁本体は、アルミニウム、ハステロイ、ニッケル、炭素鋼、または弁によって分配される試薬、弁の動作にかかわる温度、圧力、および他の処理条件に適合する他の好適な構成材料から形成することができる。 [00293] The valve body 1512 can be formed of a suitable material suitable for fluid dispensing applications. In a preferred embodiment, the valve body is a single machined block of stainless steel, 316L. In other specific embodiments, the valve body may be aluminum, hastelloy, nickel, carbon steel, or other suitable suitable for reagents dispensed by the valve, temperature, pressure, and other processing conditions involved in the operation of the valve. It can be formed from a constituent material.

[00294] 弁は、弁が使用される特定の最終用途に適合する動作圧力範囲および動作温度範囲特性を弁に付与する物質で形成される。本発明の一実施形態では、弁の動作圧力範囲は、最大230ポンド/平方インチゲージ(psig)圧の範囲であり、動作温度範囲は、−28℃から150℃までの範囲である。 [00294] The valve is formed of a material that imparts an operating pressure range and operating temperature range characteristic to the valve that is compatible with the particular end use in which the valve is used. In one embodiment of the present invention, the operating pressure range of the valve is in the range of up to 230 pounds per square inch gauge (psig) pressure and the operating temperature range is from -28 ° C to 150 ° C.

[00295] 吐出フィッティング1516は、流体分配システムの流体回路または他のコンポーネントに結合するのに適切な好適なタイプであればなんでもよい。本発明の一実施形態の吐出フィッティングは、オスVCRフィッティングである。ハンドル1520は、ポリマー材料、金属、セラミック、複合材料など、例えば、ポリエステル材料などの好適な構成物質で形成することができる。 [00295] The discharge fitting 1516 may be any suitable type suitable for coupling to a fluid circuit or other component of a fluid distribution system. The discharge fitting of one embodiment of the present invention is a male VCR fitting. The handle 1520 can be formed of a suitable material, such as a polymer material, metal, ceramic, composite material, etc., for example, a polyester material.

[00296] 図26は、図25の高伝導性弁1510の平面図であり、ハンドル1520の全体的立体構造、および弁本体に取り付けられたオスVCRフィッティング1516を示している。 [00296] FIG. 26 is a plan view of the high conductivity valve 1510 of FIG. 25, showing the overall configuration of the handle 1520 and the male VCR fitting 1516 attached to the valve body.

[00297] 図27は、図25および図26の弁1510の正面図であり、その構造の詳細をさらに示している。 [00297] FIG. 27 is a front view of the valve 1510 of FIGS. 25 and 26, showing further details of its construction.

[00298] 図27に示されているような弁1510の部分および特徴は、図25および26の中の同じまたは対応する構造に関して対応するように番号が振られている。 [00298] Portions and features of valve 1510 as shown in FIG. 27 are numbered to correspond with respect to the same or corresponding structure in FIGS.

[00299] 図27に示されているように、管スタブ1522は、弁本体1512の底面に固定される。管スタブは、図28を参照しつつ以下でさらに詳しく説明されているように、弁内の入口通路と同軸である。管スタブ1522は、溶接、鑞付け、または他の好適な連結方法もしくは技術により弁本体に固定することができる。 As shown in FIG. 27, the tube stub 1522 is secured to the bottom surface of the valve body 1512. The tube stub is coaxial with the inlet passage in the valve, as described in more detail below with reference to FIG. The tube stub 1522 can be secured to the valve body by welding, brazing, or other suitable connection method or technique.

[00300] 一実施形態では、管スタブ1522は、図27の点線の輪郭で示されているようにフランジ要素1526により囲まれている。このようなフランジは、弁を相手側のフランジに接続するための結合構造または他の連携構造を形成し、分配動作時に管スタブ1522の開口部1524内に流体を流す弁の位置を決めて動作させるために使用することができる。フランジ26は、弁本体1512に溶接、鑞付け、または他の連結方法で結合することができる。 [00300] In one embodiment, the tube stub 1522 is surrounded by a flange element 1526 as shown by the dotted outline in FIG. Such flanges form a coupling structure or other cooperating structure for connecting the valve to the mating flange and operate by positioning the valve for flowing fluid into the opening 1524 of the tube stub 1522 during dispensing operation. Can be used to let The flange 26 can be coupled to the valve body 1512 by welding, brazing, or other connection methods.

[00301] 他の実施形態では、このようなフランジは、金属ストックの単一片から弁本体とともに機械加工することが可能である。このような単一機械加工立体構造では、管スタブをなくし、フランジを通り弁本体に入る入口通路を機械加工することが可能である。 [00301] In other embodiments, such a flange can be machined with the valve body from a single piece of metal stock. In such a single machined configuration, it is possible to eliminate the pipe stub and machine the inlet passage through the flange and into the valve body.

[00302] 図28は、図27の直線A−Aにそって切り取った、図25〜27の弁10の断面正面図である。 [00302] FIG. 28 is a cross-sectional front view of the valve 10 of FIGS. 25-27, taken along line AA of FIG.

[00303] 図28に例示されているように、管スタブ1522は、弁本体1512の底面に固定され、弁本体内の入口通路セグメント1552および1550と連絡する内部通路1524を画成する。すでに説明されているように、通路セクション1550と1552との間の直径の差は、望ましくはわずかであり、流体流に過度に干渉しない。図に示されている実施形態では、通路セグメント1550は、通路セグメント1552よりもわずかに直径が大きく、後者は直径約0.37インチ程度で、管スタブ1522内の入口通路の直径に等しい。好ましくは、通路セグメント1550の直径と通路セグメント1552の直径との比は、0.995から1.005までの範囲内である。 [00303] As illustrated in FIG. 28, a tube stub 1522 is secured to the bottom surface of the valve body 1512 and defines an internal passage 1524 that communicates with inlet passage segments 1552 and 1550 in the valve body. As already explained, the difference in diameter between the passage sections 1550 and 1552 is desirably small and does not unduly interfere with fluid flow. In the illustrated embodiment, the passage segment 1550 is slightly larger in diameter than the passage segment 1552, the latter being on the order of about 0.37 inches in diameter and equal to the diameter of the inlet passage in the tube stub 1522. Preferably, the ratio of the diameter of passage segment 1550 to the diameter of passage segment 1552 is in the range of 0.995 to 1.005.

[00304] 通路セグメント1550と1552により形成される入口通路は、弁室1536と潜在的に連絡する。弁室1536は、弁本体1512内に空洞として形成される。弁室36は、さらに、出口通路1534とも連絡し、出口通路1534は、オスVCRフィッティング1516内の同じ直径のボアに一致するように、約0.37インチの特定の実施形態の直径を有する。好ましくは、出口通路1534の直径とオスVCRフィッティング1516内のボアの直径との比は、0.995から1.005までの範囲内である。 [00304] The inlet passage formed by passage segments 1550 and 1552 is potentially in communication with the valve chamber 1536. The valve chamber 1536 is formed as a cavity in the valve body 1512. The valve chamber 36 is also in communication with an outlet passage 1534, which has a specific embodiment diameter of about 0.37 inches to match the same diameter bore in the male VCR fitting 1516. Preferably, the ratio of the diameter of the outlet passage 1534 to the diameter of the bore in the male VCR fitting 1516 is in the range of 0.995 to 1.005.

[00305] 図28に例示されているように、通路セグメント1550と1552により形成される入口通路は、出口通路1534(および出口通路1534と同軸である、VCRフィッティング1516の関連する吐出通路1518)の縦方向の中心線X−Xに垂直な縦方向の中心線Y−Yを有する。本発明によれば、弁の入口通路は、弁の出口通路に対し垂直であるか、または「実質的に垂直」である。「実質的に垂直」という言いまわしは、垂直に対し5度以内であることを意味する。 [00305] As illustrated in FIG. 28, the inlet passage formed by passage segments 1550 and 1552 is the outlet passage 1534 (and the associated discharge passage 1518 of the VCR fitting 1516 that is coaxial with the outlet passage 1534). The vertical center line YY is perpendicular to the vertical center line XX. According to the present invention, the inlet passage of the valve is perpendicular or “substantially perpendicular” to the outlet passage of the valve. The phrase “substantially vertical” means within 5 degrees of vertical.

[00306] 弁室1536において、弁は、図28に示されている位置で、ダイアフラム/棒サブアセンブリ1542と連携する形で嵌め合い、流れに対し弁を閉じるガスケット1540を備える。ダイアフラム/棒サブアセンブリ1542は、ボンネット1544およびアクチュエータベアリングアセンブリ1546に連結され、弁本体1512の上面から上に向かって延び、ハンドル1520と係合する弁棒1533を備える。 [00306] In the valve chamber 1536, the valve includes a gasket 1540 that fits in conjunction with the diaphragm / rod subassembly 1542 in the position shown in FIG. 28 and closes the valve against flow. Diaphragm / rod subassembly 1542 is coupled to bonnet 1544 and actuator bearing assembly 1546 and includes a valve stem 1533 that extends upward from the top surface of valve body 1512 and engages handle 1520.

[00307] ハンドル1520は、ハンドルのねじ付き開口部1532内のハンドル位置決めネジ1530を使って弁棒1533に固定される。位置決めネジは、弁を手動で作動させるためハンドルを適所に保持し、これにより、ダイアフラム/棒アセンブリは、弁室1536内の完全開位置と完全閉位置との間で平行移動される。 [00307] The handle 1520 is secured to the valve stem 1533 using a handle positioning screw 1530 in the threaded opening 1532 of the handle. The set screw holds the handle in place to manually actuate the valve, thereby translating the diaphragm / rod assembly between the fully open and fully closed positions within the valve chamber 1536.

[00308] したがって、図28に示されている位置において、ダイアフラム/棒サブアセンブリ1542および関連するガスケットは、入口通路セグメント1550と1552、および管スタブ1522の内部通路1524に対する封止作用を維持する。流体を分配したい場合、ハンドル1520を、縦軸Y−Yの周りに適宜回転させ、入口通路の上端からダイアフラム/棒サブアセンブリを引っ込め、弁本体、および弁室1536内の入口通路セグメント1552および1550に流体を通して、出口通路1532に流すことができる。出口通路1532は、オスVCRフィッティング1516の吐出通路1518と連絡し、その後、分配される流体を流体回路、多岐管、または分配される流体を流すか、または流体を使用する他の場所に流す。 [00308] Accordingly, in the position shown in FIG. 28, the diaphragm / rod subassembly 1542 and associated gasket maintain a sealing action against the inlet passage segments 1550 and 1552 and the inner passage 1524 of the tube stub 1522. If fluid is desired to be dispensed, the handle 1520 is rotated appropriately about the longitudinal axis YY to retract the diaphragm / rod subassembly from the top of the inlet passage and the inlet passage segments 1552 and 1550 in the valve body and valve chamber 1536. Through the fluid to the outlet passage 1532. The outlet passage 1532 communicates with the discharge passage 1518 of the male VCR fitting 1516 and then flows the dispensed fluid to a fluid circuit, manifold, or other location where the dispensed fluid is used or used.

[00309] 分配作業を行う場合、流体は、弁本体を通して垂直上向きに流れ、弁室1536内に入り、水平方向に向きを変えて吐出通路1518と連絡している出口通路1534内の弁本体から流れ出る。 [00309] When performing a dispensing operation, fluid flows vertically upward through the valve body, enters the valve chamber 1536, changes direction horizontally and communicates with the discharge passage 1518 from the valve body in the outlet passage 1534. Flows out.

[00310] 弁本体を通る流体のそのような「直角の流れ」は、従来技術の流体分配弁を通る横方向の流れに関して予想外に優れている。上で示されているように、本発明の弁は、特定の実施形態において約2.7から2.9程度の弁流量係数Cをとりうる。これは、1桁低い、例えば約0.2から0.3の流量係数を有する、弁本体を通る従来の端から端までの流れのある従来対応する従来技術の弁の性能と際だって対照的である。 [00310] Such “normal flow” of fluid through the valve body is unexpectedly superior with respect to lateral flow through prior art fluid distribution valves. As indicated above, the valve of the present invention may take the valve flow coefficient C v of about from about 2.7 2.9 In a particular embodiment. This is in stark contrast to the performance of a conventional corresponding prior art valve with a conventional end-to-end flow through the valve body that has a flow coefficient of about 0.2 to 0.3, for example. It is.

[00311] 弁1510は、これが使用される最終用途に適したサイズであればどのようなサイズでもよい。一実施形態では、弁本体1512および関連するハンドル1520は、合わせて、高さ(H+K)が約3.2インチ程度であり、弁本体自体は高さ(H)約2インチである。このような実施形態における弁本体1512は、主要面に関して一般的に正方形の形状を有し、それぞれの辺の寸法は約1.875インチ(W)程度である。このような例示的な弁において、オスVCRフィッティング1516の流体吐出通路1518は、内径が0.37インチ程度であり、管スタブ1522の直径(D)および入口通路セグメント1552の直径(D)、入口通路セグメント1550の直径(D)、出口通路1534の直径(D)、および流体吐出通路1518の直径(D)は、好ましくは互いの10%以内である。 [00311] The valve 1510 may be any size that is suitable for the end use in which it is used. In one embodiment, the valve body 1512 and associated handle 1520 together have a height (H + K) on the order of about 3.2 inches, and the valve body itself has a height (H) of about 2 inches. The valve body 1512 in such an embodiment has a generally square shape with respect to the major surface, and the dimension of each side is on the order of about 1.875 inches (W). In such an exemplary valve, the fluid discharge passage 1518 of the male VCR fitting 1516 has an inner diameter on the order of 0.37 inches, the diameter of the tube stub 1522 (D 1 ) and the diameter of the inlet passage segment 1552 (D 1 ). The diameter of the inlet passage segment 1550 (D 2 ), the diameter of the outlet passage 1534 (D 3 ), and the diameter of the fluid discharge passage 1518 (D 4 ) are preferably within 10% of each other.

[00312] 本発明の高伝導性弁は、当該分野の実質的進歩を達成しており、これまで使用されてきた流量調節弁に比べて数段優れている。本発明の弁を使用することで、低圧使用形態において高い流量により流体分配を行うことができ、ガス利用程度が高いのが望ましい流体貯蔵および分配容器に応用するうえで非常に有利である。 [00312] The highly conductive valve of the present invention has achieved substantial progress in the field, and is superior to the flow control valves used so far. By using the valve of the present invention, it is possible to perform fluid distribution at a high flow rate in a low-pressure use form, and it is very advantageous for application to a fluid storage and distribution container in which a high degree of gas utilization is desired.

[00313] 図29は、半導体製造設備における流体の必要量に応じて加熱するために加熱ジャケットが配置されている、流体を半導体製造設備に送出するために流体流で流体回路と連絡するように構成された、本発明の高伝導性弁1510を組み込んだ固体原料試薬貯蔵および分配容器1570の略図である。 [00313] FIG. 29 shows that a heating jacket is arranged to heat according to the required amount of fluid in the semiconductor manufacturing facility, in fluid communication with the fluid circuit to deliver the fluid to the semiconductor manufacturing facility. 1 is a schematic representation of a configured solid source reagent storage and dispensing container 1570 incorporating a highly conductive valve 1510 of the present invention.

[00314] 図29に示されているように、高伝導性弁1510は、手動作動ハンドル1520が関連付けられている弁本体1512を備える。吐出フィッティング16は、流体を吐き出すための出口を備えているように示されている。弁1510は、適当な固体原料試薬、例えばデカボランまたはオクタデカボランを入れた、固体原料試薬貯蔵および分配容器1570の首部に結合される。容器1570の下側部分は、電線1574および1576により加熱調節器ユニット1578に連結されている電気抵抗加熱ジャケットとして例示されている、加熱ジャケット1572内に配置される。加熱調節器ユニット1578は、電源コード1580により、適当な電源(図には示されていない)に連結され、容器1570内の固形物を蒸発させる所望のレベルの加熱を行う電気入力を電線1574および1576を介して加熱ジャケット1572に送るように選択的に調節可能である。 [00314] As shown in FIG. 29, the high conductivity valve 1510 includes a valve body 1512 with which a manually actuated handle 1520 is associated. Discharge fitting 16 is shown as having an outlet for expelling fluid. Valve 1510 is coupled to the neck of a solid source reagent storage and dispensing container 1570 containing a suitable solid source reagent, such as decaborane or octadecaborane. The lower portion of the container 1570 is disposed within a heating jacket 1572, illustrated as an electrical resistance heating jacket that is connected to the heating regulator unit 1578 by wires 1574 and 1576. The heating regulator unit 1578 is connected to a suitable power source (not shown) by a power cord 1580 and provides electrical inputs for providing a desired level of heating to evaporate solids in the container 1570 and wires 1574 and 1576 can be selectively adjusted to be sent to heating jacket 1572 via

[00315] 吐出フィッティング1516は、管路1582と1586および流量調節ユニット1584により概略が示されている流体回路に結合されているものとして例示されている。図に概略が示されているような流量調節ユニットは、容器1570から流体試薬を分配する技術において必要な、または望ましいと思われる、質量流量調節器、圧力変換器、サージタンク、ポンプ、圧縮機、流量調節弁などの適切な流量計装、センサ、移動流体駆動装置などを表す。 [00315] Discharge fitting 1516 is illustrated as being coupled to a fluid circuit schematically illustrated by lines 1582 and 1586 and a flow control unit 1584. A flow control unit, as schematically shown in the figure, is a mass flow regulator, pressure transducer, surge tank, pump, compressor, as may be necessary or desirable in the technique of dispensing fluid reagents from containers 1570. Represents a suitable flow instrumentation, such as a flow control valve, sensor, moving fluid drive, etc.

[00316] 流体回路の管路1586は、半導体製造設備1588に接続され、例えば、これは、イオン注入設備、化学気相成長設備、フォトレジストエッチング設備、または容器1570から流体を都合よく供給できる他の流体利用ユニットを含むことができる。 [00316] Fluid circuit line 1586 is connected to a semiconductor manufacturing facility 1588, for example, which may be conveniently supplied with fluid from an ion implantation facility, chemical vapor deposition facility, photoresist etch facility, or vessel 1570. Other fluid utilization units.

[00317] 図29に概略が示されているシステムは、中央演算処理装置(CPU)1592を備え、これは汎用プログラム可能コンピュータ、マイクロプロセッサ、プログラム可能論理制御装置などを含みうる。CPUは、信号伝送線路1590を介して流量調節ユニット1584と、信号伝送線路1596を介して半導体製造設備1588と結合される。そこで、CPUは、流体回路の流量調節ユニット1584から入力を受け取るように構成される。例えば、流量調節ユニット1584は、流体回路内の流量監視デバイスを備え、流体の半導体製造設備1588への流れを示す信号を信号伝送線路1590でCPUに伝送する。CPUは、次いで、信号伝送線路1594を介して加熱調節器ユニット1578と結合される。 [00317] The system schematically illustrated in FIG. 29 includes a central processing unit (CPU) 1592, which may include a general purpose programmable computer, a microprocessor, a programmable logic controller, and the like. The CPU is coupled to the flow rate adjusting unit 1584 via the signal transmission line 1590 and to the semiconductor manufacturing equipment 1588 via the signal transmission line 1596. Thus, the CPU is configured to receive input from the fluid circuit flow control unit 1584. For example, the flow control unit 1584 includes a flow monitoring device in the fluid circuit, and transmits a signal indicating the flow of the fluid to the semiconductor manufacturing facility 1588 to the CPU through the signal transmission line 1590. The CPU is then coupled to the heating regulator unit 1578 via a signal transmission line 1594.

[00318] 半導体製造設備1588は、さらに、設備により必要とされる流体の量と相関関係のある半導体製造設備の1つまたは複数のパラメータの変化を示す信号を信号伝送線路1596を介してCPU1592に出力するようにも構成される。 [00318] The semiconductor manufacturing facility 1588 further sends a signal indicating a change in one or more parameters of the semiconductor manufacturing facility correlated to the amount of fluid required by the facility to the CPU 1592 via the signal transmission line 1596. It is also configured to output.

[00319] したがって、流量調節ユニット1584または半導体製造設備1588のいずれか、または両方が流体回路を通して設備に流体をさらに流す必要のあることを示す信号を線路1590または1596でCPU1592に出力する場合、CPUは、それに応じて、信号伝送線路1594で信号を加熱調節器ユニット1578に伝送し、加熱ジャケット1572により、例えば、加熱ジャケットへの電気入力を増大することにより、容器1570の加熱のレベルを高めさせる。 [00319] Accordingly, if either or both of the flow control unit 1584 or the semiconductor manufacturing facility 1588 outputs a signal to the CPU 1592 on line 1590 or 1596 indicating that further fluid must flow through the fluid circuit to the facility, the CPU Accordingly, a signal is transmitted to the heating regulator unit 1578 on the signal transmission line 1594 and the heating jacket 1572 increases the level of heating of the container 1570, for example, by increasing the electrical input to the heating jacket. .

[00320] 図29のシステムの弁は、高伝導性流量調節弁であるため、容器70からの流体の分配は、半導体製造設備が低圧条件で稼働し、流体の流れをかなりの速度に維持する必要がある場合でも、非常に効率的な方法で行うことができる。 [00320] Since the valve of the system of FIG. 29 is a high conductivity flow control valve, the dispensing of fluid from the vessel 70 allows the semiconductor manufacturing facility to operate at low pressure conditions and maintain fluid flow at a significant rate. If necessary, it can be done in a very efficient way.

[00321] 本発明は、本明細書の開示に基づき本発明の分野の当業者であれば自ずとわかるように、本発明の特定の態様、特徴、および例示的な実施形態を参照しつつ説明されているが、本発明の有用性は、それに限定されず、むしろ、数多くの他の変更形態、修正形態、および代替え実施形態にも拡大適用され、それらを包含することは理解されるであろう。そのため、本発明は、請求項に示されているように、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、そのようなすべての変更形態、修正形態、および代替え実施形態を含むものとして、広く理解され解釈されることが意図されている。 [00321] The present invention has been described with reference to specific aspects, features and exemplary embodiments of the invention, as will be readily apparent to one of ordinary skill in the art based on the disclosure herein. However, it will be appreciated that the utility of the present invention is not limited thereto, but rather extends to and encompasses numerous other variations, modifications, and alternative embodiments. . Accordingly, the invention is to be broadly understood as including all such modifications, alterations, and alternative embodiments as set forth in the claims without departing from the spirit and scope of the invention. And is intended to be interpreted.

[0030]本発明の一実施形態による、試薬を固体原料物質から送出するためのシステムの部分的断面を示す正面略図である。[0030] FIG. 6 is a schematic front view showing a partial cross-section of a system for delivering reagents from solid source material, according to one embodiment of the present invention. [0031]本発明の他の実施形態による、試薬を固体原料物質から送出するためのシステムの部分的断面を示す正面略図である。[0031] FIG. 6 is a schematic front view showing a partial cross section of a system for delivering reagents from solid source material according to another embodiment of the present invention. [0032]貯蔵および分配容器内の物理的吸着媒質に固体原料物質の蒸気を蒸着するための構成を示す略図である。[0032] FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration for depositing vapor of a solid source material on a physical adsorption medium in a storage and distribution vessel. [0033]吸着原料物質が下流の流体利用プロセスシステム中で脱着され、利用される、後続の分配モードでの、図3の貯蔵および分配容器を示す略図である。[0033] FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the storage and distribution vessel of FIG. 3 in a subsequent distribution mode in which adsorbed feedstock material is desorbed and utilized in a downstream fluid utilization process system. [0034]固体原料物質がコーティングされた、コア本体を含む、本発明の他の実施形態による原料試薬物品の斜視図である。[0034] FIG. 7 is a perspective view of a source reagent article according to another embodiment of the present invention, including a core body, coated with a solid source material. [0035]本発明のさらに他の実施形態による、固体原料物質を使用する送出システムの略図である。[0035] FIG. 6 is a schematic illustration of a delivery system using solid source material according to yet another embodiment of the present invention. [0036]本発明の他の実施形態による、固体原料物質を使用する試薬送出システムの図である。[0036] FIG. 4 is a diagram of a reagent delivery system using solid source material according to another embodiment of the present invention. [0037]本発明の追加の実施形態による、固体原料物質を使用する試薬送出システムの図である。[0037] FIG. 6 is a diagram of a reagent delivery system using solid source material, according to additional embodiments of the invention. [0038]加熱挿入物とともに外面上の加熱ジャケットの内部位置決めを行えるようになっている、本発明の他の態様による円環型試薬分配容器の斜視略図である。[0038] FIG. 6 is a schematic perspective view of an annular reagent dispensing container according to another aspect of the present invention, adapted to allow internal positioning of a heating jacket on an outer surface along with a heating insert. [0039]それぞれのトレイが固体原料物質でコーティングされているか、または固体原料物質を格納している、積層構造の一連の水平トレイを備える、本発明の一実施形態による試薬送出容器の部分的断面を示す正面図である。[0039] Partial cross-section of a reagent delivery container according to an embodiment of the invention, comprising a series of horizontal trays, each of which is coated with a solid source material or containing a solid source material, FIG. [0040]多孔質管および/または多孔質リングに関連する内部流体回収多岐管を組み込んだ、本発明の他の態様による試薬送出容器の部分的断面を示す斜視図である。[0040] FIG. 9 is a perspective view showing a partial cross section of a reagent delivery container according to another aspect of the present invention incorporating an internal fluid recovery manifold associated with a porous tube and / or porous ring. [0041]本発明の他の態様による、固形物蒸発技術を示す水平方向試薬送出容器の図である。[0041] FIG. 4 is a diagram of a horizontal reagent delivery container illustrating solids evaporation techniques according to another aspect of the present invention. [0042]緩衝帯を備える、本発明の他の実施形態による、試薬送出システムの略図である。[0042] FIG. 6 is a schematic illustration of a reagent delivery system according to another embodiment of the invention comprising a buffer zone. [0043]他の実施形態における本発明の他の態様を例示している、順応性のある形状の加熱ジャケット内に挿入される試薬送出容器の斜視図である。[0043] FIG. 10 is a perspective view of a reagent delivery container inserted into a conformally shaped heating jacket, illustrating another aspect of the present invention in another embodiment. [0044]容器から蒸発した固形物蒸気を放出するため多孔質回収管に結合された回収多岐管部材を備える、関連する監視および制御コンポーネントを示している、本発明の他の態様による試薬送出容器の部分的断面を示す斜視図である。[0044] Reagent delivery container according to another aspect of the present invention showing an associated monitoring and control component comprising a recovery manifold member coupled to a porous recovery tube to release evaporated solid vapor from the container It is a perspective view which shows a partial cross section. [0045]細長い支持部材が固体原料物質でコーティングされ、その結果コーティングされた物品が加熱帯に平行移動するようにして通され、固体原料物質が蒸発し流体利用装置用に蒸気を形成する場合を示している、正面断面略図である。[0045] The elongated support member is coated with a solid source material, so that the coated article is passed through the heating zone in a translational manner so that the solid source material evaporates and forms a vapor for the fluid utilization device. 1 is a schematic front sectional view. [0046]固体原料物質の表面被膜のコーティングを示す、粒子の塊に固体原料物質の蒸発を仲介するエネルギーが当たっている、混合物中の吸着性高熱伝導性粒子の塊および吸着性高熱伝導性粒子の一部を示す断面略図である。[0046] Adsorbent high thermal conductivity particles and adsorbent high thermal conductivity particles in a mixture exhibiting a surface coating of the solid raw material, wherein the mass of particles is subjected to energy to mediate evaporation of the solid raw material It is a section schematic diagram showing a part of. [0047]固体原料物質の粒子を平行移動するようにして加熱帯に通し、固体原料物質を蒸発させ、蒸気利用プロセスにおいて使用する蒸気を形成するためのコンベヤシステムの略図である。[0047] FIG. 6 is a schematic illustration of a conveyor system for translating particles of a solid source material through a heating zone to evaporate the solid source material and form steam for use in a steam utilization process. [0048]基材粒子上にコーティングされた固体原料物質から蒸気を発生し、下流の流体利用設備内の結果として得られる蒸気を利用するための流動床システムの略図である。[0048] FIG. 6 is a schematic diagram of a fluidized bed system for generating steam from a solid source material coated on substrate particles and utilizing the resulting steam in a downstream fluid utilization facility. [0049]さまざまな監視および制御コンポーネントをアクセサリとして装備する、固体原料物質を使用する蒸気発生システムの略図である。[0049] FIG. 6 is a schematic diagram of a steam generation system using solid source material, equipped with various monitoring and control components as accessories. [0050]本発明の一実施形態による、固体原料試薬送出パッケージの部分的断面を示す正面図である。[0050] FIG. 6A is a front view illustrating a partial cross-section of a solid source reagent delivery package, according to one embodiment of the present invention. [0051]安全保護および不正開封防止機能として、シュリンクラップフィルムで覆われた、固体原料試薬送出パッケージの正面図である。[0051] FIG. 6 is a front view of a solid source reagent delivery package covered with a shrink wrap film as a safety protection and tamper-evident function. [0052]本発明の一実施形態による、原料試薬供給パッケージのさまざまな場所における、分を単位とする経過時間の関数としての、℃を単位とする温度、直流ボルトを単位とする熱流束センサ読み取り値のグラフである。[0052] Heat flux sensor readings in units of DC, volts in temperature, as a function of elapsed time in minutes, at various locations in the source reagent supply package, according to an embodiment of the invention It is a graph of a value. [0053]本発明の他の実施形態による、固体原料試薬送出パッケージの部分的断面を示す正面図である。[0053] FIG. 8 is a front view showing a partial cross-section of a solid source reagent delivery package according to another embodiment of the present invention. [0054]本発明の一実施形態による高伝導性弁の斜視図である。[0054] FIG. 3 is a perspective view of a highly conductive valve according to an embodiment of the invention. [0055]図25の高伝導性弁の上面図である。[0055] FIG. 26 is a top view of the highly conductive valve of FIG. [0056]図25の高伝導性弁の正面図である。[0056] FIG. 26 is a front view of the highly conductive valve of FIG. [0057]直線A−Aにそって切り取った、図27の高伝導性弁の断面正面図である。[0057] FIG. 28 is a cross-sectional front view of the highly conductive valve of FIG. 27 taken along line AA. [0058]半導体製造設備における流体の必要量に応じて加熱するために加熱ジャケットが配置されている、流体を半導体製造設備に送出するために流体流で流体回路と連絡するように構成された、本発明の高伝導性弁を組み込んだ固体原料試薬貯蔵および分配容器の略図である。[0058] A heating jacket is disposed for heating in response to a required amount of fluid in the semiconductor manufacturing facility, configured to communicate with the fluid circuit in a fluid flow to deliver fluid to the semiconductor manufacturing facility, 1 is a schematic diagram of a solid source reagent storage and dispensing container incorporating the highly conductive valve of the present invention.

Claims (17)

イオン注入システムであって、
(a)稼働中に汚染されてその性能を維持するための洗浄を必要とする、1500ポンド/平方インチ以上の偶発的過剰圧力に耐えることができる試薬供給容器を保持するように構成されたガスボックスを含むイオン注入装置と、
(b)前記ガスボックス内に固体原料試薬供給容器を有するXeF化学物質の供給源と、を備え、
前記試薬供給容器は固体XeFが入っている内部容積を含み、前記試薬供給容器内の前記固体XeFからのXeF蒸気をイオン注入装置にその洗浄のために送出するように構成されるとともに、前記固体XeFを支えるために前記内部容積内に追加表面領域構造物を含み、かつ、1500ポンド/平方インチ以上の偶発的過剰圧力に耐えることができるように構成され
前記試薬供給容器の前記内部容積内の前記追加表面領域構造物は、前記容器の内径にほぼ等しい直径を有する金属発泡体を有し、前記固体XeFは、前記金属発泡体の孔に収容された固体XeF粒子を含み、
前記供給源は、前記XeF 蒸気を送出するために前記試薬供給容器に取り付けられた少なくとも2の弁流量係数C を有する弁をさらに有する、
イオン注入システム。
An ion implantation system,
(A) A gas configured to hold a reagent supply container that can withstand accidental overpressures of 1500 pounds per square inch or more that is contaminated during operation and requires cleaning to maintain its performance. An ion implanter including a box;
(B) a source of XeF 2 chemical substance having a solid source reagent supply container in the gas box ,
The reagent supply container comprises an internal volume solid XeF 2 is on, Ru is configured to the XeF 2 vapor from said solid XeF 2 of the reagent supply container sent for that cleaning the ion implantation apparatus together with the in the interior volume includes additional surface area structures, and is configured to be able to withstand accidental overpressure more than 1500 lbs / square inch in order to support the solid XeF 2,
The additional surface area structure within the internal volume of the reagent supply container has a metal foam having a diameter substantially equal to the inner diameter of the container, and the solid XeF 2 is received in a hole of the metal foam. look including a solid XeF 2 particles,
The source further comprises a valve having a valve flow coefficient C V of at least 2 attached to the reagent supply container for delivering the XeF 2 vapor .
Ion implantation system.
前記試薬供給容器は、異なる物質の構造用コンポーネントを備え、前記構造用コンポーネントは、互いに爆発圧着される、
請求項1に記載のイオン注入システム。
The reagent supply container comprises structural components of different materials, the structural components being explosively crimped together;
The ion implantation system according to claim 1.
前記異なる物質は、アルミニウムおよびスチールを含む、
請求項に記載のイオン注入システム。
The different materials include aluminum and steel,
The ion implantation system according to claim 2 .
イオン注入装置の洗浄用のフッ素化学物質供給源であって、
内部容積を含む固体原料試薬供給容器と、
固体フッ素原料物質を保持するための金属発泡体と、を備え、
前記金属発泡体は、前記内部容積の内部壁面と接触する形状をなすとともに、前記容器の内径にほぼ等しい直径を有し、これにより周囲条件において前記金属発泡体は、熱を前記固体フッ素原料物質に伝達して昇華させ、前記固体フッ素原料物質は、前記金属発泡体の孔に収容された固体XeF 粒子を含み、
XeF 蒸気を送出するために前記容器に取り付けられた少なくとも2の弁流量係数C を有する弁を備える、
フッ素化学物質供給源。
A fluorine chemical source for cleaning an ion implanter,
A solid source reagent supply container including an internal volume;
A metal foam for holding a solid fluorine raw material,
The metal foam, with to such a shape in contact with the interior wall of the interior volume have a diameter approximately equal to the inner diameter of the container, which the metal foam at ambient conditions by, said thermal solid fluorine raw material The solid fluorine source material includes solid XeF 2 particles housed in the pores of the metal foam ,
Comprising a valve having a valve flow coefficient C V of at least 2 attached to the vessel for delivering XeF 2 vapor ;
Fluorine chemical source.
前記金属発泡体は、アルミニウム発泡体を含む、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The metal foam includes an aluminum foam,
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記金属発泡体は、金属発泡体材料の円板の積層配列を中に含む、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The metal foam includes a stacked array of disks of metal foam material therein,
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記弁は、2.7〜2.9の範囲の弁流量係数を有するとともに、互いに直角な入口通路及び出口通路を有する、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The valve has a valve flow coefficient in the range of 2.7 to 2.9 and has an inlet passage and an outlet passage perpendicular to each other;
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
さらに、前記固体フッ素原料物質からの蒸気を前記イオン注入装置に洗浄のために供給する、前記試薬供給容器に結合され且つ前記試薬供給容器を蒸気供給関係にて前記イオン注入装置と接続する流体回路を備える、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
And a fluid circuit coupled to the reagent supply container for supplying vapor from the solid fluorine source material for cleaning to the ion implanter and connecting the reagent supply container to the ion implanter in a vapor supply relationship. Comprising
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記試薬供給容器および流体回路は、前記蒸気が前記流体回路内で凝結しないように構成される、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The reagent supply container and the fluid circuit are configured so that the vapor does not condense in the fluid circuit.
The fluorine chemical substance source according to claim 8 .
前記流体回路は、流量計装、センサ、移動流体駆動装置、質量流量調節器、圧力変換器、サージタンク、ポンプ、圧縮機、流量調節弁の中から選択される流量調節ユニットを含む、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The fluid circuit includes a flow control unit selected from a flow instrumentation, a sensor, a mobile fluid drive, a mass flow controller, a pressure transducer, a surge tank, a pump, a compressor, and a flow control valve.
The fluorine chemical substance source according to claim 9 .
室温(25℃)付近またはそれよりも低い温度で前記固体フッ素原料物質から蒸気を送出するように構成されている固体フッ素原料物質を含む、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
Including a solid fluorine source material configured to deliver steam from the solid fluorine source material at or near room temperature (25 ° C.),
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記試薬供給容器が20℃から30℃までの範囲内の温度に維持するように構成されている、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The reagent supply container is configured to maintain a temperature in the range of 20 ° C. to 30 ° C.,
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記試薬供給容器はアルミニウムで形成されており、前記金属発泡体はアルミニウムで形成されている、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The reagent supply container is formed of aluminum, and the metal foam is formed of aluminum.
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記容器は、スチールで形成された第1の部品およびアルミニウムで形成された第2の部品を含む構造用部品を備え、前記第1および第2の部品は、互いに爆発圧着されている、
請求項に記載のフッ素化学物質供給源。
The container comprises a structural part including a first part made of steel and a second part made of aluminum, the first and second parts being explosively crimped together;
The fluorine chemical substance source according to claim 4 .
前記第1の部品は、ステンレススチール製のフランジ部材である、
請求項14に記載のフッ素化学物質供給源。
The first part is a stainless steel flange member.
The fluorine chemical source according to claim 14 .
イオン注入装置を洗浄するための二フッ化キセノン供給方法であって、
容器の囲まれた内部容積内に配置された多孔質アルミニウム発泡体の孔に、固体XeF 粒子を貯蔵することと、
前記多孔質アルミニウム発泡体の孔に貯蔵されている前記固体XeF 粒子からXeF蒸気を発生させることと、
少なくとも2の弁流量係数C を有する弁を通して前記容器から前記XeF 蒸気を放出することと、
前記XeF蒸気を前記イオン注入装置内に流入させて前記イオン注入装置を洗浄することと、を含み、
前記アルミニウム発泡体は、前記容器の内径にほぼ等しい直径を有する、
方法。
A method of supplying xenon difluoride for cleaning an ion implanter, comprising:
Storing solid XeF 2 particles in pores of a porous aluminum foam disposed within the enclosed internal volume of the container ;
And generating a XeF 2 vapor from said solid XeF 2 particles that are stored in the pores of the porous aluminum foam,
Releasing the XeF 2 vapor from the vessel through a valve having a valve flow coefficient C V of at least 2 ;
See containing and a washing said ion implanter by flowing the XeF 2 vapor in the ion implantation apparatus,
The aluminum foam has a diameter approximately equal to the inner diameter of the container;
Method.
前記容器は、前記イオン注入装置のガスボックス内に配置されたアルミニウム容器を含む、
請求項16に記載の方法。
The container includes an aluminum container disposed in a gas box of the ion implanter ,
The method of claim 16 .
JP2008501921A 2005-03-16 2006-03-09 Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method Active JP4922286B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US66251505P 2005-03-16 2005-03-16
US66239605P 2005-03-16 2005-03-16
US60/662,515 2005-03-16
US60/662,396 2005-03-16
PCT/US2006/008530 WO2006101767A2 (en) 2005-03-16 2006-03-09 System for delivery of reagents from solid sources thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011263316A Division JP5265750B2 (en) 2005-03-16 2011-12-01 Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008538158A JP2008538158A (en) 2008-10-09
JP2008538158A5 JP2008538158A5 (en) 2009-04-23
JP4922286B2 true JP4922286B2 (en) 2012-04-25

Family

ID=37024317

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008501921A Active JP4922286B2 (en) 2005-03-16 2006-03-09 Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method
JP2011263316A Active JP5265750B2 (en) 2005-03-16 2011-12-01 Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011263316A Active JP5265750B2 (en) 2005-03-16 2011-12-01 Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20080191153A1 (en)
EP (1) EP1866074A4 (en)
JP (2) JP4922286B2 (en)
KR (2) KR101300266B1 (en)
CN (1) CN101495190B (en)
SG (1) SG160401A1 (en)
TW (2) TW200700141A (en)
WO (1) WO2006101767A2 (en)

Families Citing this family (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6921062B2 (en) 2002-07-23 2005-07-26 Advanced Technology Materials, Inc. Vaporizer delivery ampoule
US7300038B2 (en) 2002-07-23 2007-11-27 Advanced Technology Materials, Inc. Method and apparatus to help promote contact of gas with vaporized material
PT1793187E (en) * 2004-09-21 2012-03-05 Joan Vives Iglesias Method and machine for the sintering and/or drying of powder materials using infrared radiation
US7955797B2 (en) 2004-10-25 2011-06-07 Advanced Technology Materials, Inc. Fluid storage and dispensing system including dynamic fluid monitoring of fluid storage and dispensing vessel
US7819981B2 (en) * 2004-10-26 2010-10-26 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for cleaning ion implanter components
FR2878453B1 (en) * 2004-11-30 2007-03-16 Centre Nat Rech Scient Cnrse DEVICE FOR SUPPLYING VAPORS FROM A SOLID PRECURSOR TO A PROCESSING APPARATUS
GB2432371B (en) * 2005-11-17 2011-06-15 Epichem Ltd Improved bubbler for the transportation of substances by a carrier gas
US20080241805A1 (en) 2006-08-31 2008-10-02 Q-Track Corporation System and method for simulated dosimetry using a real time locating system
US8524321B2 (en) * 2007-01-29 2013-09-03 Praxair Technology, Inc. Reagent dispensing apparatus and delivery method
JP5011013B2 (en) * 2007-07-24 2012-08-29 大陽日酸株式会社 Xenon difluoride gas supply device
JP5141141B2 (en) * 2007-08-23 2013-02-13 東京エレクトロン株式会社 Vaporizer, source gas supply system using vaporizer, and film forming apparatus using the same
US20090078253A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Fan Bao Herbal and aromatherapy vaporizer
US9034105B2 (en) 2008-01-10 2015-05-19 American Air Liquide, Inc. Solid precursor sublimator
KR101581673B1 (en) * 2008-02-05 2015-12-31 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 Systems and methods for treating flammable effluent gases from manufacturing processes
WO2009100163A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-13 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for operating an electronic device manufacturing system
KR20110005683A (en) 2008-02-11 2011-01-18 어드밴스드 테크놀러지 머티리얼즈, 인코포레이티드 Ion source cleaning in semiconductor processing systems
WO2009117440A1 (en) 2008-03-17 2009-09-24 Applied Materials, Inc. Heated valve manifold for ampoule
JP4551465B2 (en) * 2008-06-24 2010-09-29 東京エレクトロン株式会社 Vapor deposition source, film forming apparatus, and film forming method
US8282788B2 (en) * 2009-05-18 2012-10-09 Bing-Nan Lee Extraction apparatus and method of extracting essential oils, essence, and pigments from odorous raw material by microwave heating under sub-critical conditions
CN101642723B (en) * 2009-09-02 2012-01-25 中国科学院长春应用化学研究所 Temperature-controllable solvent vapor pressure gradiometer
CN102597310B (en) 2009-11-02 2015-02-04 西格玛-奥吉奇有限责任公司 Solid precursor delivery assembly and correlation method
WO2011060444A2 (en) * 2009-11-16 2011-05-19 Fei Company Gas delivery for beam processing systems
KR101140369B1 (en) * 2010-03-26 2012-05-03 최선규 Apparatus for processing substrate using xenon diflouride and method of dicing
US20110232588A1 (en) * 2010-03-26 2011-09-29 Msp Corporation Integrated system for vapor generation and thin film deposition
TW201200614A (en) * 2010-06-29 2012-01-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Coating device
CN102312200B (en) * 2010-06-30 2014-04-23 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Evaporator
TW201202454A (en) * 2010-07-07 2012-01-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Processing apparatus for smoothing film material and evaporation deposition device with same
US8869792B1 (en) 2010-07-22 2014-10-28 Chung Ju Lee Portable vaporizer
CN103140599A (en) * 2010-07-30 2013-06-05 第一太阳能有限公司 Distributor heater
JP2012190828A (en) * 2011-03-08 2012-10-04 Air Liquide Japan Ltd Feeding device and feeding method of solid material gas
US9683784B2 (en) * 2012-01-27 2017-06-20 Carrier Corporation Evaporator and liquid distributor
US20140373930A1 (en) * 2012-02-03 2014-12-25 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Liquid processing system with secondary sub-systems for reducing product losses and water consumption
US8894770B2 (en) * 2012-03-14 2014-11-25 Andritz Iggesund Tools Inc. Process and apparatus to treat metal surfaces
US9598766B2 (en) 2012-05-27 2017-03-21 Air Products And Chemicals, Inc. Vessel with filter
KR20210135341A (en) 2012-05-31 2021-11-12 엔테그리스, 아이엔씨. Source reagent-based delivery of fluid with high material flux for batch deposition
KR101398640B1 (en) * 2012-11-05 2014-05-27 한국표준과학연구원 An apparatus for storing while maintaining high temperature
JP5837869B2 (en) * 2012-12-06 2015-12-24 株式会社フジキン Raw material vaporizer
US10086993B2 (en) * 2013-02-27 2018-10-02 Nol-Tec Systems, Inc. Conveying system for injecting material at a convey line pressure
KR102077803B1 (en) * 2013-05-21 2020-02-17 삼성디스플레이 주식회사 Deposition source and organic layer depositoin apparatus
WO2015027099A1 (en) 2013-08-21 2015-02-26 Nol-Tec Systems, Inc. Dispensing assembly with continuous loss of weight feed control
JP6111171B2 (en) * 2013-09-02 2017-04-05 東京エレクトロン株式会社 Film forming method and film forming apparatus
EP3114453B1 (en) * 2014-03-06 2021-12-15 Xtralis Global Improvements to aspirated sampling systems
US10392700B2 (en) * 2014-04-21 2019-08-27 Entegris, Inc. Solid vaporizer
US10502136B2 (en) 2014-10-06 2019-12-10 Bha Altair, Llc Filtration system for use in a gas turbine engine assembly and method of assembling thereof
CN104544764B (en) * 2014-11-30 2017-03-01 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 A kind of Drying tunnel for mfg. of shoes
US10675854B2 (en) * 2015-01-16 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Additive processing apparatus and method
KR20170141265A (en) * 2015-05-12 2017-12-22 엔테그리스, 아이엔씨. Valve assembly and fluid storage and dispensing package including the same
MY190445A (en) 2015-08-21 2022-04-21 Flisom Ag Homogeneous linear evaporation source
TWI624554B (en) * 2015-08-21 2018-05-21 弗里松股份有限公司 Evaporation source
CN105056421B (en) * 2015-09-09 2018-07-17 大同裕隆环保有限责任公司 Fail self-monitoring chemical oxygen self-rescuer
CN105180674A (en) * 2015-09-30 2015-12-23 山东泰行环保科技有限公司 Vacuumizing inflation system for radiator
KR20180061288A (en) * 2015-10-27 2018-06-07 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. Transfer of volatile organic compounds
US11535205B2 (en) 2015-11-10 2022-12-27 NuVinAir, LLC Apparatus and systems with timer for air-borne cleaning of surfaces
US9446742B1 (en) * 2015-11-10 2016-09-20 NuVinAir, LLC Apparatus and system for air-borne cleaning of surfaces
USD1032817S1 (en) 2016-03-08 2024-06-25 NuVinAir, LLC Apparatus for releasing a gaseous cleaning agent
US10207878B1 (en) 2016-03-31 2019-02-19 Nol-Tec Systems, Inc. Pneumatic conveying system utilizing a pressured hopper with intermittent volumetric feed control
KR102184971B1 (en) 2016-04-26 2020-12-02 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 Precursor supply system and precursor supply method
US10072962B2 (en) 2016-07-05 2018-09-11 Ecolab Usa Inc. Liquid out-of-product alarm system and method
KR102001553B1 (en) * 2016-10-20 2019-07-17 (주)플렉센스 Biosensor
CA2988904C (en) 2016-12-21 2020-05-05 Viavi Solutions Inc. Hybrid colored metallic pigment
CA2988898C (en) * 2016-12-21 2021-05-11 Viavi Solutions Inc. Particles having a vapor deposited colorant
KR102344996B1 (en) 2017-08-18 2021-12-30 삼성전자주식회사 Unit for supplying precursor, substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device using the same
US10112165B1 (en) * 2017-09-20 2018-10-30 Airgas, Inc. Apparatus for generating formaldehyde monomer vapor
US10179318B1 (en) * 2017-09-20 2019-01-15 Airgas, Inc. Method for generating formaldehyde monomer vapor
JP7137921B2 (en) * 2017-11-07 2022-09-15 株式会社堀場エステック Vaporization systems and programs for vaporization systems
DE102017126126A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-09 Aixtron Se Method and device for generating a vapor by the use of control data obtained in a control mode
WO2019155851A1 (en) * 2018-02-12 2019-08-15 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Liquid atomization device
JP2019151894A (en) * 2018-03-05 2019-09-12 東芝メモリ株式会社 Vaporizer, and vaporized gas supply unit
US10307783B1 (en) * 2018-05-15 2019-06-04 The Procter & Gamble Company Microfluidic cartridge and microfluidic delivery device comprising the same
US11535931B2 (en) 2018-06-26 2022-12-27 Kokusai Electric Corporation Method of manufacturing semiconductor device, method of managing parts, and recording medium
WO2020021796A1 (en) * 2018-07-24 2020-01-30 株式会社リンテック Vaporizer
JP6694093B2 (en) * 2018-07-24 2020-05-13 株式会社リンテック Vaporizer
US11634812B2 (en) * 2018-08-16 2023-04-25 Asm Ip Holding B.V. Solid source sublimator
CA3118875A1 (en) * 2018-11-05 2020-05-14 Juul Labs, Inc. Cartridges for vaporizer devices
FR3088078B1 (en) * 2018-11-06 2021-02-26 Riber EVAPORATION DEVICE FOR VACUUM EVAPORATION SYSTEM, APPARATUS AND METHOD FOR DEPOSITING A FILM OF MATERIAL
CN109718720B (en) * 2018-11-21 2021-08-06 兰州空间技术物理研究所 Low-pressure gas atmosphere simulation device
CN109621868B (en) * 2018-12-13 2020-12-04 滨州富创科技服务有限公司 Swing type hydrogen chloride apparatus for producing
JP6901153B2 (en) 2019-02-07 2021-07-14 株式会社高純度化学研究所 Solid vaporization supply system for metal halogen compounds for thin film formation.
JP6887688B2 (en) * 2019-02-07 2021-06-16 株式会社高純度化学研究所 A container for evaporative raw materials and a solid vaporization supply system using the container for evaporative raw materials
US11404290B2 (en) * 2019-04-05 2022-08-02 Mks Instruments, Inc. Method and apparatus for pulse gas delivery
JP7240993B2 (en) * 2019-08-27 2023-03-16 東京エレクトロン株式会社 Source gas supply system and source gas supply method
KR20220057608A (en) * 2019-09-18 2022-05-09 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Source gas supply system and source gas supply method
KR20220061200A (en) 2019-09-24 2022-05-12 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Raw material feeding device and raw material feeding method
TWI846960B (en) 2019-10-04 2024-07-01 法商液態空氣喬治斯克勞帝方法研究開發股份有限公司 Supply system for low volatility precursors
US20210123134A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-29 Entegris, Inc. Sublimation ampoule with level sensing
JP7516742B2 (en) * 2019-11-05 2024-07-17 東京エレクトロン株式会社 Apparatus for processing a substrate, apparatus for concentrating a process gas, and method for processing a substrate - Patents.com
KR102641135B1 (en) * 2019-12-16 2024-02-28 가부시키가이샤 후지킨 Vaporization supply method and vaporization supply device
CN111203155B (en) * 2020-01-16 2024-08-20 天津大学 Two-stage warming pretreatment system for preparing solid gas-phase reactant
KR102319130B1 (en) * 2020-03-11 2021-10-29 티오에스주식회사 Metal-Oxide semiconductor evaporation source equipped with variable temperature control module
JP7478028B2 (en) * 2020-05-27 2024-05-02 大陽日酸株式会社 Solid Material Supply Device
CN113930738B (en) * 2020-06-29 2023-09-12 宝山钢铁股份有限公司 Metal vapor modulation device for vacuum coating and modulation method thereof
CN111733392A (en) * 2020-07-01 2020-10-02 中国科学院化学研究所 Gas-phase cluster reaction device, reaction system and method
KR20220008420A (en) 2020-07-13 2022-01-21 삼성전자주식회사 Apparatus for suppling gas
TWI745063B (en) * 2020-08-31 2021-11-01 七宇實業股份有限公司 Gas safety device that controls large flow with low power
EP3991833A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-04 Hysilabs, SAS System for on-demand production of hydrogen from a carrier fluid and disposal of solid byproducts
US11834740B2 (en) * 2020-11-10 2023-12-05 Applied Materials, Inc. Apparatus, system, and method for generating gas for use in a process chamber
KR20220097268A (en) * 2020-12-31 2022-07-07 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. Container for Efficient Vaporization of Precursor Materials and Method of Using the Same
DE102021110400A1 (en) * 2021-04-23 2022-10-27 Krones Aktiengesellschaft Glue vapor extraction device for a labeling machine, hot-melt unit with the glue vapor extraction device and hot-melt process
US11584990B2 (en) 2021-07-02 2023-02-21 Applied Materials, Inc. Bottom fed sublimation bed for high saturation efficiency in semiconductor applications
JP2024008209A (en) * 2022-07-07 2024-01-19 大陽日酸株式会社 Solid material vessel, solid material feeder and solid material feeding method
CN115415224B (en) * 2022-09-01 2024-03-22 山西华青环保股份有限公司 Pressure-resistant and heat-resistant phosphoric acid method activated carbon pickling device
CN117568782A (en) * 2023-10-30 2024-02-20 研微(江苏)半导体科技有限公司 Chemical reaction source supply system and semiconductor processing device
CN118144120B (en) * 2024-05-09 2024-07-12 四川领先微晶玻璃有限公司 Microcrystalline glass prevents from damaging burr cleaning device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01265511A (en) * 1988-04-15 1989-10-23 Sumitomo Chem Co Ltd Supported organic metal compound for vapor growth and device for supplying same
JPH04333572A (en) * 1991-05-10 1992-11-20 Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for gasifying mo stock for oxide superconductor
JPH10317169A (en) * 1997-05-13 1998-12-02 Surface Technol Syst Ltd Method for etching work and apparatus therefor
JP2001003154A (en) * 1999-05-10 2001-01-09 Eaton Corp Method and device for cleaning contaminated surface in iron impregnating device
JP2004134741A (en) * 2002-06-17 2004-04-30 Asm Internatl Nv Control system for sublimation of reactant
JP2004525253A (en) * 2000-09-19 2004-08-19 ザクティクス・インコーポレイテッド Semiconductor sample etching apparatus and gas supply source by sublimation

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2721064A (en) * 1951-10-03 1955-10-18 Hugo O Reichardt Carbonating device
US2769624A (en) * 1953-07-16 1956-11-06 Okey S Burnside Air cleaner and moistener for carburetors
US3834682A (en) * 1972-06-19 1974-09-10 American Hospital Supply Corp Mixing column for medical humidifier and method of humidifying inhalable gases
US4190965A (en) * 1979-01-15 1980-03-04 Alternative Pioneering Systems, Inc. Food dehydrator
US4600123A (en) * 1982-12-16 1986-07-15 Rocket Research Company, A Division Of Rockor, Inc. Propellant augmented pressurized gas dispensing device
JPS60244332A (en) * 1984-05-21 1985-12-04 Sharp Corp Apparatus for gasification supply of condensible material
JPH0817804B2 (en) * 1987-12-23 1996-02-28 雪印乳業株式会社 Disinfectant vaporizer
JPH0269389A (en) * 1988-08-31 1990-03-08 Toyo Stauffer Chem Co Formation of saturated vapor of solid organometallic compound in vapor growth method
EP0420596B1 (en) * 1989-09-26 1996-06-19 Canon Kabushiki Kaisha Gas feeding device and deposition film forming apparatus employing the same
JPH0598445A (en) * 1991-07-05 1993-04-20 Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Starting material vessel for chemical vapor deposition of organometallic compound
US5347460A (en) * 1992-08-25 1994-09-13 International Business Machines Corporation Method and system employing optical emission spectroscopy for monitoring and controlling semiconductor fabrication
US5370568A (en) * 1993-03-12 1994-12-06 Harris Corporation Curing of a tungsten filament in an ion implanter
US5607002A (en) * 1993-04-28 1997-03-04 Advanced Delivery & Chemical Systems, Inc. Chemical refill system for high purity chemicals
FR2727322B1 (en) * 1994-11-30 1996-12-27 Kodak Pathe METHOD FOR SUBLIMATING A SOLID MATERIAL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD
JP3609131B2 (en) * 1994-12-06 2005-01-12 株式会社半導体エネルギー研究所 Cleaning method of ion doping apparatus
JPH1025576A (en) * 1996-04-05 1998-01-27 Dowa Mining Co Ltd Sublimation method of raw material compound in cvd film formation method
US5917140A (en) * 1996-05-21 1999-06-29 Advanced Technology Materials, Inc. Sorbent-based fluid storage and dispensing vessel with enhanced heat transfer means
US6413476B1 (en) * 1996-12-05 2002-07-02 Mary F. Barnhart Aromatic diffuser with replaceable cartridge
US5943594A (en) * 1997-04-30 1999-08-24 International Business Machines Corporation Method for extended ion implanter source lifetime with control mechanism
US5851270A (en) * 1997-05-20 1998-12-22 Advanced Technology Materials, Inc. Low pressure gas source and dispensing apparatus with enhanced diffusive/extractive means
US6534007B1 (en) * 1997-08-01 2003-03-18 Applied Komatsu Technology, Inc. Method and apparatus for detecting the endpoint of a chamber cleaning
US6143191A (en) * 1997-11-10 2000-11-07 Advanced Technology Materials, Inc. Method for etch fabrication of iridium-based electrode structures
US6018065A (en) * 1997-11-10 2000-01-25 Advanced Technology Materials, Inc. Method of fabricating iridium-based materials and structures on substrates, iridium source reagents therefor
US6135128A (en) * 1998-03-27 2000-10-24 Eaton Corporation Method for in-process cleaning of an ion source
US6620256B1 (en) * 1998-04-28 2003-09-16 Advanced Technology Materials, Inc. Non-plasma in-situ cleaning of processing chambers using static flow methods
US6107634A (en) * 1998-04-30 2000-08-22 Eaton Corporation Decaborane vaporizer
US6454860B2 (en) * 1998-10-27 2002-09-24 Applied Materials, Inc. Deposition reactor having vaporizing, mixing and cleaning capabilities
JP2000350970A (en) * 1999-05-10 2000-12-19 Eaton Corp Method and apparatus for cleaning contaminated surface in ion injector
US6259105B1 (en) * 1999-05-10 2001-07-10 Axcelis Technologies, Inc. System and method for cleaning silicon-coated surfaces in an ion implanter
JP3909792B2 (en) * 1999-08-20 2007-04-25 パイオニア株式会社 Raw material supply apparatus and raw material supply method in chemical vapor deposition
US6288403B1 (en) * 1999-10-11 2001-09-11 Axcelis Technologies, Inc. Decaborane ionizer
US6455903B1 (en) * 2000-01-26 2002-09-24 Advanced Micro Devices, Inc. Dual threshold voltage MOSFET by local confinement of channel depletion layer using inert ion implantation
EP1160355B1 (en) * 2000-05-31 2004-10-27 Shipley Company LLC Bubbler
US6841008B1 (en) * 2000-07-17 2005-01-11 Cypress Semiconductor Corporation Method for cleaning plasma etch chamber structures
US6581915B2 (en) * 2000-07-27 2003-06-24 The Procter & Gamble Company Dispensing device for dispensing scents
US6780700B2 (en) * 2000-08-28 2004-08-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method of fabricating deep sub-micron CMOS source/drain with MDD and selective CVD silicide
JPWO2002050883A1 (en) * 2000-12-18 2004-04-22 住友精密工業株式会社 Cleaning and etching methods
US6685803B2 (en) * 2001-06-22 2004-02-03 Applied Materials, Inc. Plasma treatment of processing gases
US6718126B2 (en) * 2001-09-14 2004-04-06 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for vaporizing solid precursor for CVD or atomic layer deposition
US7780785B2 (en) * 2001-10-26 2010-08-24 Applied Materials, Inc. Gas delivery apparatus for atomic layer deposition
US6620225B2 (en) * 2002-01-10 2003-09-16 Advanced Technology Materials, Inc. Adsorbents for low vapor pressure fluid storage and delivery
US7601225B2 (en) * 2002-06-17 2009-10-13 Asm International N.V. System for controlling the sublimation of reactants
US7186385B2 (en) * 2002-07-17 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Apparatus for providing gas to a processing chamber
US7300038B2 (en) * 2002-07-23 2007-11-27 Advanced Technology Materials, Inc. Method and apparatus to help promote contact of gas with vaporized material
US6921062B2 (en) * 2002-07-23 2005-07-26 Advanced Technology Materials, Inc. Vaporizer delivery ampoule
US6915592B2 (en) * 2002-07-29 2005-07-12 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for generating gas to a processing chamber
US6841141B2 (en) * 2002-09-26 2005-01-11 Advanced Technology Materials, Inc. System for in-situ generation of fluorine radicals and/or fluorine-containing interhalogen (XFn) compounds for use in cleaning semiconductor processing chambers
US7296458B2 (en) * 2002-10-17 2007-11-20 Advanced Technology Materials, Inc Nickel-coated free-standing silicon carbide structure for sensing fluoro or halogen species in semiconductor processing systems, and processes of making and using same
US7080545B2 (en) * 2002-10-17 2006-07-25 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and process for sensing fluoro species in semiconductor processing systems
US7228724B2 (en) * 2002-10-17 2007-06-12 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus and process for sensing target gas species in semiconductor processing systems
US6908846B2 (en) * 2002-10-24 2005-06-21 Lam Research Corporation Method and apparatus for detecting endpoint during plasma etching of thin films
US6779378B2 (en) * 2002-10-30 2004-08-24 Asm International N.V. Method of monitoring evaporation rate of source material in a container
US7098143B2 (en) * 2003-04-25 2006-08-29 Texas Instruments Incorporated Etching method using an at least semi-solid media
JP4374487B2 (en) * 2003-06-06 2009-12-02 株式会社Sen Ion source apparatus and cleaning optimization method thereof
WO2005044199A2 (en) * 2003-11-05 2005-05-19 Santarus, Inc. Combination of proton pump inhibitor and sleep aid
US7190512B2 (en) * 2004-04-29 2007-03-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Optical properties restoration apparatus, the restoration method, and an optical system used in the apparatus
US20050260354A1 (en) * 2004-05-20 2005-11-24 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. In-situ process chamber preparation methods for plasma ion implantation systems
US20050279384A1 (en) * 2004-06-17 2005-12-22 Guidotti Emmanuel P Method and processing system for controlling a chamber cleaning process
US7819981B2 (en) * 2004-10-26 2010-10-26 Advanced Technology Materials, Inc. Methods for cleaning ion implanter components
US20060115590A1 (en) * 2004-11-29 2006-06-01 Tokyo Electron Limited; International Business Machines Corporation Method and system for performing in-situ cleaning of a deposition system
NZ568227A (en) * 2005-11-14 2009-12-24 Hiddenhook Ltd Support assembly
US20070194470A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Aviza Technology, Inc. Direct liquid injector device
US20080142039A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Advanced Technology Materials, Inc. Removal of nitride deposits

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01265511A (en) * 1988-04-15 1989-10-23 Sumitomo Chem Co Ltd Supported organic metal compound for vapor growth and device for supplying same
JPH04333572A (en) * 1991-05-10 1992-11-20 Chodendo Hatsuden Kanren Kiki Zairyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for gasifying mo stock for oxide superconductor
JPH10317169A (en) * 1997-05-13 1998-12-02 Surface Technol Syst Ltd Method for etching work and apparatus therefor
JP2001003154A (en) * 1999-05-10 2001-01-09 Eaton Corp Method and device for cleaning contaminated surface in iron impregnating device
JP2004525253A (en) * 2000-09-19 2004-08-19 ザクティクス・インコーポレイテッド Semiconductor sample etching apparatus and gas supply source by sublimation
JP2004134741A (en) * 2002-06-17 2004-04-30 Asm Internatl Nv Control system for sublimation of reactant

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006101767A2 (en) 2006-09-28
US20080191153A1 (en) 2008-08-14
KR101299791B1 (en) 2013-08-23
KR20120019508A (en) 2012-03-06
TWI436818B (en) 2014-05-11
TW201406453A (en) 2014-02-16
JP5265750B2 (en) 2013-08-14
CN101495190A (en) 2009-07-29
SG160401A1 (en) 2010-04-29
JP2012052669A (en) 2012-03-15
KR20070113290A (en) 2007-11-28
EP1866074A2 (en) 2007-12-19
JP2008538158A (en) 2008-10-09
KR101300266B1 (en) 2013-08-23
EP1866074A4 (en) 2017-01-04
CN101495190B (en) 2013-05-01
TW200700141A (en) 2007-01-01
WO2006101767A3 (en) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4922286B2 (en) Ion implantation system, fluorine chemical supply source, and xenon difluoride supply method
US6915592B2 (en) Method and apparatus for generating gas to a processing chamber
US10895010B2 (en) Solid precursor-based delivery of fluid utilizing controlled solids morphology
EP0854749B1 (en) Fluid storage and delivery system comprising high work capacity physical sorbent
US5704965A (en) Fluid storage and delivery system utilizing carbon sorbent medium
TWI326750B (en) Rectangular parallelpiped fluid storage and dispensing apparatus, gas cabinet assembly,method of reducing footprint of a gas cabinet assembly,method of providing or using a vessel for storing and/or dispensing a gas at low pressure,and method of reducing
US6027547A (en) Fluid storage and dispensing vessel with modified high surface area solid as fluid storage medium
TWI732789B (en) Cold sintering of solid precursors
US6637212B2 (en) Method and apparatus for the delivery of liquefied gases having constant impurity levels
JP2002523707A (en) Manufacturing method of adsorption type gas storage and dispensing system using adsorbent pretreatment
WO2007134183A2 (en) Chemical reagent delivery system utilizing ionic liquid storage medium
TWI377258B (en) Particulate material metering and vaporization
JP4354460B2 (en) Method for producing slush nitrogen and apparatus for producing the same
JP5700570B2 (en) Adsorbing / desorbing device for storing and dispensing adsorbing fluid and fluid reagent supply method
TW201603871A (en) Enhanced capacity fluid storage, transport, and dispensing apparatus
WO2015187864A1 (en) Thermal management of fluid storage and dispensing vessels
US6468352B2 (en) Method and apparatus for modifying particles
KR20110122740A (en) Simplified powder feeding and vaporization apparatus
OHMORI et al. Heat transfer from a submerged tube moving in a granular bed
KR100496769B1 (en) Vaporizer for hygroscopic solid precusors
WO2007085008A2 (en) Apparatus and method for use of indium chloride to deliver indium vapor to ion source

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090309

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090309

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20110629

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20110706

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110801

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110902

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120203

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4922286

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150210

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250